lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

Materi : ISOLASI ENZIM

Oleh: Danugra Martantyo

NIM: 21030112140054

Eka Tamara Pebriani

NIM: 21030112120007

Wahyu Arga Utama

NIM: 21030112120025

Laboratorium Mikrobiologi Industri Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2013 i

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.













HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi berjudul Isolasi Enzim yang disusun oleh Kelompok

: 2 / Selasa Siang

Anggota

: Danugra Martantyo

NIM: 21030112140054

Eka Tamara Pebriani

NIM: 21030112120007

Wahyu Arga Utama

NIM: 21030112120025

Telah diterima dan disetujui oleh Prof. Dr. Ir. Abdullah, M.S selaku dosen pembimbing Laboratorium Mikrobiologi Industri pengampu materi Isolasi Enzim pada Hari

:

Tanggal

:

Semarang,

Desember 2013

Mengetahui,

Laboran Laboratorium

Asisten Pembimbing

Mikrobiologi Industri

Netya Shoma

Jufriyah, S.T

NIM

NIP. 197001091997032001

Menyetujui, Dosen Pembimbing















RINGKASAN Enzim papain merupakan enzim protease yang dapat diisolasi dari getah buah papaya maupun sari daun papaya. Manfaat dari enzim ini adalah untuk melunakkan daging. Sebagai seorang sarjana teknik kimia memahami proses dan mekanisme isolasi enzim sangat diperlukan. Diharapkan dari praktikum ini mahasiswa mampu mengetahui cara isolasi enzim, menentukan suhu optimum aktivitas enzim serta mengetahui pengaruh penambahan celite. Mekanisme isolasi enzim ada 3 yaitu ekstraksi padat cair, sentrifugasi, dan presipitasi. Penggolongan enzim didasarkan pada jenis reaksi, sumber, dan fungsinya. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah konsentrasi substrat, pH, temperature, dan inhibitor. Kinetika reaksi enzimatis setelah mencapai kecepatan maximum, maka penambahan konsentrasi substrat tidak berpengaruh signifikan. Tahap praktikum isolasi enzim diawali dengan pengambilan getah buah papaya pada waktu optimum yaitu 02.00 – 03.00 dini hari serta pengekstrakan daun papaya diambil sarinya. Selanjutnya sampel dimasukkan dalam beaker glass dicampur celite, cysteine, dan alcohol lalu putar/campur dengan magnetic stirrer, lalu dipompa vakum, filtrat disentrifugasi dan residu dibuang. Hasil sentrifugasi filtrate disimpan dalam ruang inkubasi, residu dikeringkan lalu disimpan, setelah 1 hari disimpan difiltrasi lagi, hasil filtrat disimpan dalam ruang inkubasi, residu dikeringkan lalu ditambahkan dengan residu sebelumnya jika lebih dari sama dengan 1 gram, yang digunakan sebagai enzim endapan, jika kurang 1 gram yang digunakan filtrate. Ukur aktivitas enzim pada variabel 0 suhu 30, 40, 50, 60, 70, 80 C. Fungsi dari celite dalam isolasi enzim adalah sebagai carrier agent . Aktivitas enzim papain dari getah papaya sebesar 0.0932 MCU/gram dan dalam sari daun papaya 0.1046 MCU/gram sedangkan berdasarkan referensi dalam getah papaya 400 MCU/gram dan sari daun papaya 200 MCU/gram. Penambahan celite 3 gram memberikan aktivitas lebih tinggi daripada 2 gram celite. Dalam praktikum ditemukan kadar enzim papain pada getah papaya lebih kecil dari sari daun papaya. Dalam praktikum ini didapatkan data aktivitas enzim dan suhu optimum reaksi enzimatis. Untuk mendapatkan hasil yang optimum maka yang perlu dilakukan adalah pengambilan getah pada waktu optimum, simpan getah pada ruang bersuhu sejuk, sari daun papaya harus bebas dari ampas, dan lakukan semua prosedur dengan benar dan hati-hati.















SUMMARY Papain enzyme is a protease enzyme that can be isolated from the sap of the papaya fruit and papaya leaf extract. The benefits of this enzyme is to soften the meat. As a chemical engineering degree to understand the processes and mechanisms of enzyme isolation is needed. The lab is expected of the students were able to figure out how the isolation of enzymes, determine the optimum temperature of the enzyme activity and determine the effect of celite. The mechanism of enzyme isolation there are 3 solid liquid extraction, centrifugation, and precipitation. The classification is based on the type of enzyme reactions, sources, and functions. Factors affecting the activity of the enzyme is the substrate concentration, pH, temperature, and inhibitors. Kinetics of enzymatic reactions after reaching maximum speed, then the addition of substrate concentration had no significant effect. Phase enzyme isolation lab begins with making the fruit papaya latex at the optimum time is 2:00 to 03:00 early morning and were taken papaya leaf juice extraction. Further samples were included in the mixed glass beaker celite, cysteine, and then turn the alcohol / mixed with a magnetic stirrer, and then pumped vacuum, the filtrate was centrifuged and the residue discarded. Results centrifugation filtrate stored in the incubation chamber, the residue dried and then stored, after 1 day of stored filtered again, the results are stored in the incubation chamber filtrate, the residue dried and then added to the previous residue if more than equal to 1 gram, which is used as an enzyme precipitate, if less 1 gram of filtrate used. Variable measuring enzyme activity at a 0 temperature of 30, 40, 50, 60, 70, 80 C. Celite has a function as a carrier agent. Activity of the enzyme papain from papaya latex at 0.0932 MCU/g and 0.1046 in the papaya leaf extract ex tract MCU/g whereas by reference in papaya latex 400 MCU/g and papaya leaf extract 200 MCU/g. The addition of celite 3 grams give higher activity than 2 grams of celite. In lab found levels of the enzyme papain in papaya latex is smaller than papaya leaf extract. In this lab data obtained optimum temperature of the enzyme activity and enzymatic reactions. To obtain optimum results: making the sap at the optimum time, keep the sap cool at room temperature, papaya leaf juice is free of pulp, and do all the procedures correctly and carefully.















PRAKATA

Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah swt. karena atas berkat rahmat-Nya lah laporan resmi praktikum mikrobiologi industri yang berjudul “Isolasi “Isolasi enzim” enzim” berhasil kami selesaikan dengan baik. Kami mengucapkan terima kasih kepada asisten pengampu yang telah banyak membimbing kami dalam penyelesaian laporan resmi ini, Mba Netya Shoma, dan tidak lupa juga teman-teman yang selalu memberi semangat bagi kami. “Tak ada gading yang tak retak” begitulah perumpamaan untuk laporan resmi ini. Laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk pelajaran bagi kami kedepannya.

Semarang, Desember 2013

Penyusun















DAFTAR ISI COVER …………………………………………………………………………… ..

i

HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………………

ii

RINGKASAN ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………

iii

SUMMARY ……………………………………………………………………… ...

iv

PRAKATA ………………………………………………………………………… .

v

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….. ..

vi

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………… ………………………………………………………………….. ..

vii

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………… .

viii

BAB I PENDAHULUAN I.1 LATAR BELAKANG ………………………………………………… .

1

I.2 RUMUSAN MASALAH ………………………………………………

1

I.3 TUJUAN PERCOBAAN ……………………………………………… .

1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………………

2

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN ……………………

8

III.2 GAMBAR ALAT …………………………………………………

9

III.3 VARIABEL PERCOBAAN ………………………………………

9

III.4 CARA KERJA ………………………………………………………

9

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1 HASIL PERCOBAAN …………………………………………… …………………………………………….. ..

13

IV.2 PEMBAHASAN …………………………………………………… .

13

BAB V PENUTUP V.1 KESIMPULAN ………………………………………………………

18

V.2 SARAN ………………………………………………………………

18

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………

19

LAMPIRAN

















DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Enzim ……………………………………………………… .

4

Tabel 2.2 Jenis dan Sumber Enzim ……………………………………………… ..

4

Tabel 2.3 Pemakaian Enzim Dalam Industri ………………………………………

7

Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Waktu Reaksi Enzimatis ………………………... ……………………… ...

13

Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Aktivitas Enzim …………………………………

13















DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Kec epatan Awal Reaksi Enzimatis …………………………………………………………………………… .

5

Gambar 2.2 Grafik Pemetaan Kebalikan Ganda (Lineweaver-Bulk) ……………….. ………………..

6

Gambar 3.1 Skema Isolasi Enzim (Enzim Protease) ……………………………… ………………………………... ...

11

Gambar 3.2 Skema Isolasi Enzim (Amilase dan Lipase)…………………………… Lipase)……………………………..

12

Gambar 4.2.3 Grafik Aktivitas Enzim dengan Pengaruh Penambahan Celite ………

15

Gambar 4.2.4 Grafik Hubungan Aktivitas Enzim vs Suhu ………………………… …………………………..

16















Isolasi Enzim BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalis suatu reaksi kimia. Sifat-sifat menyerupai protein yaitu akan rusak pada suhu tinggi. Mekanisme kerja enzim adalah menyediakan tempat bagi substrat untuk bereaksi. Enzim En zim dapat diperoleh dari mikroba maupun tumbuhan. Secara umum enzim ada tiga golongan yaitu amylase, lipase, dan protease. Enzim papain adalah salah satu enzim proteaseyang diperoleh dari getah papaya. Prosesnya adalah dengan isolasi untuk mendapatkan enzim papain. Enzim papain memiliki manfaat untuk pelunakkan daging. Sebagai seorang sarjana teknik kimia maka perlu mengetahui bagaimana proses isolasi enzim papain serta mekanisme dari kinetika reaksi enzimatis.

I.2 Tujuan Percobaan 1. Mengisolasi enzim papain dari getah buah papaya muda dan daun papaya 2. Menguji aktivitas enzim papain sesuai variabel suhu 3. Membandingkan pengaruh penambahan celite terhadap aktivitas enzim

I.3 Manfaat Percobaan 1. Mengetahui cara isolasi enzim papain















Isolasi Enzim BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1

Pengertian Umum berarti didalam Kata enzim berasal dari bahasa Yunani “enzyme” yang berarti sel. Enzim merupakan sejenis protein kompleks yang unik dan merupakan bahan antara yang penting untuk metabolisme dan berbagai perubahan kimia dalam tubuh. Enzim juga dapat diproduksi oleh mikroba atau bahan lainnya seperti hewan dan tumbuhan. Enzim juga dapat diisolasi dalam bentuk murni (Winarno, 1986)

II.2

Isolasi Enzim Untuk mengisolasi enzim dari tanaman dilakukan 3 proses pemisahan a. Ekstraksi padat cair Merupakan salah satu metode pemisahan cair-padatan. Pada proses ini, komponen yang tidak larut dipisahkan dari bahan padatan dengan bantuan solvent. Ketika solvent dicampur dengan sampel, maka solvent akan melarutkan ekstrak dengan difusi sampai terjadi keseimbangan kon sentrasi. b. Sentrifugasi Merupakan cara memisahkan bagian seperti partikel dalam medan gaya sentrifugal partikel yang berukuran berbeda dalam berbagai ukuran. Densitas















Isolasi Enzim Percepatan reaksi terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Enzim mengikat molekul substrat membentuk kompleks enzim substrat yang bersifat sementara dan lalu terurai membentuk enzim bebas dan produknya (Lehninger, 1995). Mekanismenya adalah sebagai berikut: a. Enzim menyesuaikan diri disekitar substrat untuk membentuk suatu kompleks enzim substrat b. Karena adanya gaya tarik antara enzim dan substrat, ikatan substrat menjadi tegang. Ikatan tegang ini mempunyai energy tinggi dan lebih mudah terpatahkan, sehingga reaksi lebih mudah dan membentuk kompleks enzim produk. c. Karena produk dan substrat tidak sama, maka kesesuaian antara produk dan enzim tidak sempurna d. Bentuk produk menyebabkan kompleks berdisosiasi dan permukaan enzim siap untuk menerima substrat lain. Teori aktivitas enzim ini disebut teori bersesuaian terimbas (Induced-fit Theory)

II.4

Sifat-sifat Enzim a. Dalam jumlah kecil dapat mengkatalis substrat dalam jumlah besar 0

b. Enzim bereaksi optimum pada 40 C dan tekanan normal c. Raksi enzimatis berlamgsung pada pH netral d. Tidak dapat menghidrolisis disakarida dan polisakarida

















Isolasi Enzim sedangkan eksoenzim merupakan enzim yang dihasilkan sel kemudian dikeluarkan melalui dinding sel dan bereaksi memecah bahan organic tanpa tergantung pada sel yang melepaskannya (Soedigdo, 1988) Berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisis, enzim dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Tabel 2.1 Klasifikasi Enzim No

Kelas

Jenis Reaksi yang Dikatalisis

1

Oksidoreduktase

Pemindahan elektron

2

Transferase

Reaksi pemindahan gugus fungsional

3

Hidrolase

4

Liase

5

Isomerase

Reaksi hidrolisis (pemindahan gugus fungsional ke air) Pemindahan gugus ke ikatan ganda atau sebaliknya Pemindahan gugus didalam molekul menghasilkan bentuk isomer Pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O dan C-N















Isolasi Enzim Cellulase

II.7

A.niger

Bromealin

Nanas

Rennet

Bovine

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim a. Konsentrasi Substrat b. Pengaruh pH c. Konsentrasi Enzim d. Temperatur e. Racun Enzim

II.8

Kinetika Reaksi Enzimatik Konsentrasi substrat mempengaruhi kecepatan reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Pengaruh berbagai konsentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi awal jika enzim dijaga konstan dapat dilihat pada gambar berikut:















Isolasi Enzim garis maksimum. Pada batas ini, yang disebut kecepatan maksimum (Vmaks), enzim menjadi jenuh substratnya dan tidak dapat berfungsi dengan cepat. Pada gambar 2.1 akan terlihat sukarnya menyatakan konsentrasi substrat yang diperlukan untuk mencapai Vmaks. Namun demikian, karena kurva yang menyatakan hubungan ini memiliki bentuk umum yang sama bagi semua enzim (kurva ini berbentuk hiperbola). Michaelis Menten mendefinisikan suatu tetapan, yang dinyatakan sebagai UM (konsentrasi substrat tertentu pada saat enzim mencapai kecepatan maksimumnya). Persamaan Michaelis Menten secara matematika dapat dinyatakan dalam persamaan :

 

 []   []

dengan



= kecepatan awal pada konsentrasi substrat [S]



= kecepatan maksimum

Km

= tetapan Michaelis-Menten enzim bagi substrat tertentu















Isolasi Enzim

II.9

Kegunaan Enzim Enzim lebih dipilih karena tenaga katalisnya tinggi, mempunyai range aktiviti yang luas, serta reaksinya dapat dijalankan pada pH, suhu dan tekanan yang cukup rendah. Enzim terbanyak digunakan di industri makanan. Selain itu untuk detergent. produk – produk – produk produk obat farmasi dan tekstil. Pemakaian enzim dalam industri Tabel 2.3 Pemakaian enzim dalam industri

Industri

Bidang

Enzim

Asal

Penggunaan

Makanan

Roti

α-Amylase

Jamur

Pertumbuhan Yeast (gula)

Protease

Jamur

Reduksi protein untuk biskuit

α-Amylase

Gabah

Pertumbuhan Yeast (gula)

Protease

Bakteri

Degradasi protein (peptida)

β- Glukonase

Jamur

Mengurangi viskositas

Papain

Tanaman

Melunakkan

Bir

Daging















Isolasi Enzim BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1.

Bahan dan Alat yang digunakan : III.1.1. Bahan yang digunakan : a. Getah buah papaya 30 gram b. Sari daun papaya 30 ml c. Etanol @ 15ml (3 variabel) d. Cystein 3 variabel @ 2gram e. Celite 2 gr, 3 gr, 3 gr f. NaCl 2 gram g. Aquadest secukupnya h. Susu putih 60 ml i. NaOH 100 ml j.

Induser Enzim

III.1.2. Alat yang digunakan :

















Isolasi Enzim III.2.

Gambar Alat 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.















Isolasi Enzim a. Haluskan bahan sumber enzim yang diperoleh dengan mortar, setelah halus timbang 15 gram, masukkan dalam beaker glass. b. Tambahkan ke dalam beaker glass tersebut celite 2 gram dan 3 gram, cystein 2 gram, aquadest 10 ml, dan solvent 15 ml lalu atur pHnya sampai 5 c. Aduk dengan magnetic stirrer campuran tersebut selama 10 menit pada suhu kamar. d. Saring dengan kertas saring dan menggunakan pompa vakum, sehingga didapat filtrat I dan endapan I, buang endapannya. e. Pada filtrat I tambahkan garam pengendap (NaCl) 2 gram f. Masukkan pada cuvet lalu disentrifugasi selama 20 menit dengan kecepatan















Isolasi Enzim















Isolasi Enzim















Isolasi Enzim BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1.

Hasil Percobaan IV.1.1. Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Waktu Reaksi Enzimatis Waktu (detik) 0 T C %V Variabel 1 Variabel 2 30 60 19 15.09

Variabel 3 13.47

40

60

16.71

13.05

11.31

50

60

13.52

11.07

10.01

60

60

10.05

9.35

7.39

















Isolasi Enzim enzim dan membawa enzim keluar dari dinding sel sehingga enzim dapat diisolasi. (Murdinah, dkk. 1994. Pemisahan 1994. Pemisahan Karaginan dengan KCl dari















Isolasi Enzim IV.2.3 Pengaruh Penambahan Celite Terhadap Aktivitas Enzim 0.12 0.1















Isolasi Enzim IV.2.4 Pengaruh Sumber Enzim Terhadap Aktivitas Enzim 0.14 )

0.12















Isolasi Enzim (lontar.ui.ac.id/file?file=digital/128176-R20-OB421Efek%20antibakteriLiteratur.pdf) (khasiatdaunpepaya.blogspot.com/2012/10/kandungan-daun-















Isolasi Enzim BAB V PENUTUP





























































































































lapres isolasi enzim dan reaksi enzimatis.pdf

Recommend Documents