ISOLASI ENZIM BROMELAIN - PRAKTIKUM BIOKIMIA

Buat sobat-sobat yang memerlukan contoh laporan Praktikum Biokimia tentang Isolasi Enzim Bromelain beserta pembahasannya lengkap, Disini saya postingkan untuk membantu sobat-sobat semua. Semoga postingan ini bisa bermanfaat buat kita semua. Selamat belajar, . . . salam ceria :) \m/

I. TOPIK : ISOLASI ENZIM BROMELAIN

II. TUJUAN : Untuk mengisolasi enzim bromelain dari buah nanas.

III. DASAR TEORI :

Bromelin adalah enzim proteolitik yang ditemukan pada bagian batang dan buah nanas (Ananas comosus). Enzim ini diproduksi sebagai hasil sampingan dari pabrik jus nanas. Dalam memproduksi bromelin, beberapa senyawa yang dapat digunakan untuk presipitasi (pengendapan) enzim ini adalah amonium sulfat dan alkohol. Beberapa kegunaan dari enzim ini adalah mengurangi rasa sakit dan pembengkakan karena luka atau operasi, mengurangi radang sendi, menyembuhkan luka bakar, meningkatkan fungsi paru-paru pada penderita infeksi saluran pernapasan, dan lain-lain. Untuk meningkatkan kelancaran pencernaan pada manusia, umumnya digunakan bromelin berdosis 500 mg dalam bentuk kapsul. Apabila konsumsi bromelin dilakukan bersamaan dengan senyawa anti-koagulan maka risiko terjadinya pendarahan akan meningkat.

Penelitian enzim Bromelain telah dilakukan oleh Peckolt (1870), Chittenden (1892) dan Caldwell(1905). Penelitian yang dilakukan oleh pakar tersebut meliputi cara-cara isolasi enzim bromelain dari sari buah nanas. Penelitian untuk memperoduksi enzim bromelain untuk skala industri dilakukan oleh Balls dan kawan-kawan pada tahun 1942. kemudian dilanjutkan oleh Heniche R.M dan Gortner W.A. pada tahun 1957, yaitu mengisolasi enzim bromelain dari sari batang nenas. Ota.s. dan kawan-kawan pada tahun 1964 melakukan penelitian tentang berat molekul dan komposisi asam amino dari enzim bromelain. Mereka melaporkan bahwa berat molekul dari enzim bromelain adalah 33.000, dan melaporkan bahwa adanya perbedaan komposisi asam amino dari enzim bromelain berasal dari batang nenas dengan enzim bromelain yang ada dari buah nenas.

Bromelain adalah suatu protease sulfihidril (-SH) yang sudah menjadi tidak aktif, disebabkan karena terbentuknya ikatan disulfida antara enzim-enzim. Secara relatif hal ini dpat diatasi dengan penambahan senyawa pereduksi seperti sistein, markaptoetanol, glukation, dan vitamin C. selain dengan cara penambahan senyawa pereduksi juga dapat distabilkan dengan cara amobilisasi enzim.

Aktivitas enzim bromelain dipengaruhi oleh beberapa inhibitornya seperti diisopropilfosfofluoridat(DIPF), yang dilaporkan oleh Murachi T dan Yasui.M pada tahun 1965 dapat menghambat aktivitas katalitik dari enzim bromelain. Disamping itu Husain S dan Lowe G juga meneliti bagian aktif dari enzim bromelain, secara sederhana digambarkannya deretan asam amino pada pusat aktif dari enzim bromelain sebagai berikut:

Cys – Gly – Ala – Cys* - Trp

Dalam hal ini Cys* merupakan bagian aktif dari bromelain.

Isolasi enzim bromelain dari nenas biasanya menggunakan dua cara yaitu:

1. Isolasi Enzim Bromelain dengan Menggunakan Aseton

Langkah kerja isolasi enzim bromelain dengan menggunakan aseton secara sederhana adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan dan membersihkan nenas (batang, buah) dan memotongnya menjadi baian yang kecil.

- Memblender bagian tersebut dengan menambahkan es batu agar enzim tidak rusak

- Memisahkan filtrat dari ampas dengan penyaringan.

- Mendinginkan filtrat selama 3 jam

- Larutan ditambahkan aseton dingin dengan kadar 30%, 50% dan 70 %.

- Di endapkan dengan menggunakan sentrifuge selama 15 atau 30 menit

- Memisahkan endapan yang terbentuk. Filtrat ditambahkan ammonium sulfat dengan kadar 40% dan disentrifuge sehingga di dapat endapan kedua. Kemudian filtrat ditambahkan ammonium sulfat dengan kadar 60% dan kemudian di sentrifuge

- Endapan kemudian di uji kadar proteinnya. Penentuan kadar protein enzim dari endapan yang terbentuk dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang tertentu.

2. Isolasi Enzim Bromelain dengan Menggunakan Ammonium Sulfat

Isolasi dengan menggunakan ammonium sulfat secara sederhana adalah sebagai berikut:

- Menyiapkan dan membersihkan nenas

- Memotong nenas dan menambahkan buffer posfat dengn pH 7 kemudian di blender.

- Menyaring dan mengambil filtrat dan mendinginkannya selama 15 menit

- Menambahkan ammonium sulfat dengan kadar 20% kemudian didinginkan selama 15 menit

- Larutan disentrifuge selama 15 menit dengan kecepatan 3500 rpm dan suhu 0 ⁰C.

- Endapan kemudian di uji kadar proteinnya

IV. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

NO	Nama Alat	Ukuran (ml)	Jumlah
1	Blender	-	1
2	pisau	-	1
2	telanan	-	1
3	Gelas kimia	250	2
4	Plastik	-	1
5	Batang pengaduk	-	1
6	Gelas ukur	-	2
7	Neraca Analitik	-	1
8	Serbet	-	1

B. Bahan

Nama Bahan	Jumlah
Nanas	250 gram
Aceton dingin	153 ml
Es batu	Secukupnya
Aquades	100 ml

V. PROSEDUR KERJA

1) Nanas dibersihkan lalu dipotong kecil –kecil dan ditimbang sebanyak 250 gram.

2) Ditambahkan 100 ml aquades dan lalu haluskan dengan blender.

3) Ampas nanas disaring dengan sapu tangan dan ffiltrat disimpan selama 15 menit.

4) Ditambahkan aceton dingin pada filtrat sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai kadar akhir aceton 30 % V/V kemudian didiamkan selama 24 jam.

5) Endapan yang terbentuk ditimbang.

6) Catat hasil pengamatan.

VI. DATA HASIL PENGAMATAN

No	PERLAKUAN	HASIL PENGAMATAN
1	Ø Nanas dibersihkan Ø Dipotong kecil –kecil Ø Timbang sebanyak 250 gram	Diketahui berat nanas diperoleh 1. 250 gram 2. 250 gram
2	Ø Ditambah air 100 ml Ø Dihaluskan dengan blender	Ø Kuning cerah Ø Setelah di blender warna kuning muda
3	Ø Disaring untuk mendapatkan filtrat Ø Menyimpan filtrat selama 15 menit	Ø Diperoleh volume fraksi I : 260 ml dan fraksi II ; 250 ml
4	Ø Ditambahkan aceton dingin	Fraksi I : Vaceton = 78 ml Fraksi II : V aceton = 75 ml Ø Fraksi I : warna menjadi kuning muda Ø Fraksi II : warna menjadi kuning cerah
5	Ø Menimbang endapan yang terbentuk	Ø Fraksi I : 59,8 gram Ø Fraksi II : 57,5 gram

VII. PERHITUNGAN

Ø Gelas kimia I (fraksi I ) :

Diketahui: - Berat gelas kosong (m₁) = 190,85 gram

- Filtrat = 260 mL

- Berat endapan + gelas (m₂) = 250,65 gram

Dicari : a.Volume aseton yang diperlukan (V aseton) = . . . . ?

b. Berat endapan = . . . . .?

Jawab :

a. V aseton = 30/100 x V filtrat = 30/100 x 260 mL = 78 mL

b. Massa (endapan + gelas kimia) = 250,65 gram

massa endapan I (e ₁);

massa e ₁= massa(endapan + gelas) – massa gelas kosong

= 250,65gram – 190,85 gram

= 59,8 gram.

Ø Gelas kimia II (fraksi II ) :

Diketahui: - Berat gelas kosong (m₁) = 190,85 gram

- Filtrat = 250 mL

- Berat endapan + gelas (m₂) = 248,35 gram

Dicari :

a. Volume aseton yang diperlukan (V aseton) = . . . . ?

b. Berat endapan = . . . . .?

Jawab : a. V aseton = 30/100 x V filtrat = 30/100 x 250 mL = 75 mL

b. Massa (endapan + gelas kimia) = 250,65 gram

massa endapan I (e _II);

massa e_II= massa(endapan + gelas) – massa gelas kosong

= 248,35gram – 190,85 gram

= 57,5 gram.

VIII. PEMBAHASAN

Praktikum ini bertujuan untuk mengisolasi enzim bromelain dari buah nenas. Salah satu teknik isolasi enzim bromelain adalah dengan menggunakan aseton. Proses yang dilakukan dalam percobaan ini adalah : Pertama yang dilakukan adalah menghaluskan nenas sampai lembut dengan blender. Yang diambil dari nenas ini adalah daging buah dan batang nenasnya. Karena pada bagian-bagian ini banyak terdapat enzim bromelain.Pada proses ini harus di gunakan seminimal mungkin air, karena akan mempengaruhi jumlah enzim yang diperoleh, dan harus digunakan air dingin sebab suhu tinggi dapat merusak enzim.Kemudian setelah dihaluskan dilakukan penyaringan dengan menggunakan serbet. Penyaringan dimaksud untuk memisahkan ampas dan filtrat. Filtrat ini yang digunakan untuk proses isolasi enzim. Filtrat dari penyaringan tidak dapat langsung digunakan namun arus didiamkan selama 15 menit. Kemudian menghitung banyaknya aseton yang diperlukan untuk mendapatkan enzim bromelain dari filtrat nenas. Dari hasil perhitungan, aseton yang diperlukan pada gelas kimia I dan gelas kimia II adalah 78 mL dan 75 mL dengan filtrat nenas sebanyak 260 mL dan 250 mL.Setelah perhitungan aseton, filtrat yang di diamkan kemudian ditambahkan dengan aseton hasil perhitungan. Kemudian campuran didiamkan selama 24 jam dalam keadaan tertutup agar tidak terkontaminasi zat-zat lain dalam proses pengendapan enzim bromelain.

Setelah 24 jam, terdapat endapan yang kemudian dipisahkan dari larutannya. Setelah ditimbang dan dikurangi berat gelas kimia kosong, dari hasil perhitungan diperoleh berat endapan masing-masing gelas kimia adalah Fraksi I : 59,8 gram dan Fraksi II : 57,5 gram. Endapan yang terbentuk berwarna kuning. Endapan inilah yang disebut enzim bromelain.

Setelah yang diketahui bahwa aktivitas enzim bromelain dipengaruhi oleh beberapa inhibitornya seperti DIPF (diisopropilfosfoflouridat). Oleh karena itu bromelain adalah suatu protease sulfihidril (-SH) yang sudah menjadi tidak aktif disebabkan karena terbentuknya ikatan disulfida antara enzim-enzim.

Jika sebagian contoh inhibitor dalam hal ini adalah molekul iodoasetamida yang dapat bereaksi dengan gugus (-SH), misalnya pada enzim bromelain maka reaksi yang terjadi adalah:

-SH + [CH2COCH2] -----> enzim – S – CH2CONH + HI

Reaksi ini berlangsung reversibel sehingga menghasilkan produk reaksi dengan sempurna.

Inhibitor lain adalah DIPF, inhibitor ini termasuk senyawa fosfor organik yang bersifat racun, karena dapat berkaitan dengan asetil kolin esterase yang terdapat dan berfungsi pada sistem syaraf pusat. Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Dengan terbentuknya enzim ini maka enzim tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya. Ester yang terbentuk bersifat stabil dan tidak mudah terhidrolisis.

X. KESIMPULAN

1) Enzim bromelain banyak terdapat pada buah nenas.

2) Salah satu teknik isolasi enzim bromelain adalah dengan menggunakan aseton.

3) Dari hasil perhitungan diperoleh berat endapan masing-masing gelas kimia adalah Fraksi I : 59,8 gram dan Fraksi II : 57,5 gram

XI. LAMPIRAN

Fotocopi Laporan Sementara

Foto Hasil praktikum

XII. DAFTAR PUSTAKA

· Ciptadi. 2011. Penuntun praktikum Biokimia. Penerbit : Universitan palangkaraya.

· Kusnawidjaya, Kurnia. 1983. Biokimia. Penerbit Alumni : Bandung

· Martoharsono, Soeharsono. 1975. Biokimia. Gadjah Mada University Press.: Yogyakarta

Lihat Lainnya : Praktikum Kimia