Laporan ini membahas proses hidrolisis protein dengan enzim protease yang terkandung dalam nanas dan pepaya. Tujuannya adalah mengetahui aktivitas enzim protease dalam memecah protein dan diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa bahan seperti ikan, telur, dan tempe dihidrolisis menggunakan enzim dari nanas, pepaya, dan papain komersial untuk membuktikan aktivitas enzim protease.

1. LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM BIOKIMIA
PERAIRAN
HIDROLISIS PROTEIN ENZIMATIS
Disusun Oleh :
Nama : Parid Nurahman
NPM : 230110110054
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
PROGRAM STUDI PERIKANAN
JATINANGOR
2012

2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun makhluk hidup.
Seperti halnya unsur lainnya seperti karbohidrat, protein juga memiliki sifat dan
fungsi. Sifat-sifat dan fungsi protein ditentukan oleh jenis dan urutan asam amino.
Beberapa fungsi utama protein dalam organisme kehidupan antara lain; sebagai
bahan penyusun selaput sel dan dinding sel, jaringan pengikat, pembentuk
membran sel, mengangkut molekul-molekul lain (hemoglobin) dan sebagai zat
antibodi.
Di dalam kehidupan, protein memegang peranan yang penting pula. Proses
kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, satu
protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Kita dapat memperoleh protein dari
bahan makanan yang banyak mengandung protein, misalnya pada hewan
terkandung protein hewani, sedangkan pada tumbuhan terkandung protein nabati.
Protein merupakan polipeptida berbobot molekul tinggi yang terdapat secara
alami. Polipeptida yang memiliki hanya asam amino saja digolongkan sebagai
protein sederhana. Protein terkonjugasi mengandung komponen bukan asam amino
yang dikenal sebagai gugus prostetik di samping kerangka utama asam amino.
Dalam ilmu Kimia, pencampuran atau penambahan suatu senyawa dengan
senyawa yang lain dikatakan bereaksi bila menunjukkan adanya tanda terjadinya
reaksi, yaitu: adanya perubahan warna, timbul gas, bau, perubahan suhu, perubahan
tekstur dan adanya endapan. Pencampuran yang tidak disertai dengan tanda
demikian, dikatakan tidak terjadi reaksi kimia. Ada beberapa reaksi khas dari
protein yang menunjukkan efek/tanda terjadinya reaksi kimia, yang berbeda- beda
antara pereaksi yang satu dengan pereaksi yang lainnya. Misalnya reaksi hidrolisis
protein dengan bantuan enzim yang menunjukkan perubahan tekstur dari bahan
yang di uji.
Untuk membuktikan kebenaran teori tersebut maka dianggap penting
melakukan percobaan ini

3. 1.2 Tujuan
1. Mengetahui proses hidrolisis enzimatis dengan enzim protease
2. Mengetahui pengaruh enzim yang terkandung dalam nanas dan pepaya
dalam proses deproteinase
1.3 Manfaat
Manfaat dari melakukan praktikum ini adalah praktikan dapat mengetahui
aktivitas dari enzim protease untuk diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

4. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling
utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu
sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen,
oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting
dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein merupakan
salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida,
yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan
salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan
oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-
sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan
koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode:
1. hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian
komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer
2. analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman
3. kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa
4. penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer
(tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat
empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein
yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur
sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam
amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk
struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:

5. - alpha helix (α-helix, "puntiran - alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino
berbentuk seperti spiral
- beta-sheet (β-sheet, "lempeng - beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang
tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan
hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
- beta-turn, (β-turn, "lekukan - beta"); dan
- gamma-turn, (γ-turn, "lekukan - gamma").
Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan
struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya
berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa
ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau
kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang
terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1)
hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi
asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens
dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti
dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan
spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan
spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).
Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan
220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm.
Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari
spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda
dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur
sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini
terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki
satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat

6. di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan
menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila
strukturdomain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-
masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan
struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur
kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
Hidrolisis adalah istilah umum yang dipergunakan untuk menyebut reaksi
suatu zat dengan air. Hidrolisis atau dalam bahasa Inggris disebut sebagai
“Hydrolysis” berasal dari kata “hydro” artinya air dan “lysis” artinya peruraian.
jadi hidrolisis bisa diartikan sebagai peruraian oleh air. Sifat asam, netral, atau basa
larutan garam ditentukan oleh reaksi hidrolisis baik kation atau anion garam
tersebut.
Hidrolisis adalah suatu proses kimia yang menggunakan H2O sebagai
pemecah suatu persenyawaan termasuk inversi gula, saponifikasi lemak dan ester,
pemecahan protein dan reaksi Grignard. H2O sebagai zat pereaksi dalam
pengertian luas termasuk larutan asam dan basa (dalam senyawa organik, hidrólisis,
netralisasi).
Hidrolisis protein didefinisikan sebagai protein yang mengalami degradasi
hidrolitik dengan asam atau basa kuat dengan hasil akhir berupa campuran
beberapa hasil. Bila hidrolisis dilakukan dengan sempurna maka akan diperoleh
hidrolisat yang terdiri dari campuran 18 sampai 20 macam asam amino. Produk
akhir dapat berbentuk cair, pasta atau bubuk/tepung yang bersifat higroskopis.
Fungsi hidrolisis protein dapat sebagai penyedap atau sebagai "intermediates untuk
isolasi dan memperoleh asam amino secara individu atau dapat pula untuk
pengobatan yaitu sebagai obat diet untuk penderita pencernaan. Hidrolisis protein
dengan menggunakan basa mempunyai kelebihan tidak menghancurkan triptofan
dari protein dan pembentukan "humin" lebih sedikit. Kekurangannya. hidorlisis
basa menghasilkan produk yang tidak mengandung semua asam amino dan
mempunyai cita rasa yang kurang dibanding dengan hasil hidrolisis asam.
Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan
melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O,

7. dan N, serta kadang-kadang P dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat
di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein.
Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap
molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai
struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino
menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus
tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-
gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam amino juga
bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan proton kepada
basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa kuat.
Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang
sama, gugus karboksil dan amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-
masing berbeda satu dengan yang lain pada gugus R-nya, yang bervariasi dalam
struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan dalam air. Beberapa asam amino
mempunyai reaksi yang spesifik yang melibatkan gugus R-nya.
Melalui reaksi hidrolisis protein telah didapatkan 20 macam asam amino
yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut :
asam amino non-polar dengan gugus R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin,
Leusin, Isoleusin, Prolin, Fenilalanin, Triptofan dan Metionin. Golongan kedua
yaitu asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin,
Serin, Treonin, Sistein, Tirosin, Asparagin dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu
asam amino yang bermuatan positif pada gugus R dan golongan keempat yaitu
asam amino yang bermuatan negatif pada gugus R. Dari ke-20 asam amino yang
ada, dijumpai delapan macam asam amino esensial yaitu valin, leusin, Isoleusin,
metionin, Fenilalanin, Triptofan, Treonin, dan Lisin. Asam amino essensial ini
tidak bisa disintesis sendiri oleh tubuh manusia sehingga harus didapatkan dari luar
seperti makanan dan zat nutrisi lainnya.
Hidrolisis protein dilakukan dengan bantuan enzim protease . enzim
protease adalah sekelompok enzim katalis yang berfungsi untuk menghidrolisis
atau merusak protein. Protease mampu menghidrolisis hampir semua protein
sepanjang komponen sel-sel hidup. Beberapa contoh enzim protease adalah enzim

8. yang terdapat pada buah pepaya dan buah nanas. Pada buah pepaya disebut enzim
papain dan pada buah nanas disebut enzim bromelin . Enzim papain adalah enzim
protease yang terkandung dalam getah pepaya baik dalam buah, batang dan
daunnya. Enzim bromelin adalah enzim yang secara alami terdapat pada buah dan
batang nanas. Bromelin termasuk enzim protease yang membantu mencerna
protein.

9. BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Hidrolisis Protein enzimatis dilaksanakan pada hari rabu 19
desember 2012 pukul 14.00 WIB di laboratorium BPK Gedung 4 Fakultas
Pertanian Universitas Padjadjaran.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Beaker glass
2. Blender
3. Cawan Petri
4. Gelas Ukur
5. Pisau
6. Timbangan
3.2.2 Bahan
1. Akuades
2. Buah Nanas ( Muda dan matang ) dan papaya (muda dan matang
)
3. Enzim papain komersial
4. Ikan (Daging , Tulang, dan kulit)
5. Kertas Saring
6. Susu
7. Telur
8. Tempe
3.3 Prosedur Kerja
 Hidrolisis Protease
Cawan petri dipersiapkan kemudian sampel dimasukan yaitu daging ikan
1gram, tempe 1gram, susu 1ml, telur 1ml. Setiap sampel dimasukan ke

10. dalam cawan petri yang berbeda, jadi satu cawan berisi satu sampel.
Kemudian ditambahkan filtrat yaitu berupa ekstrak nanas atau pepaya.
Setelah itu didiamkan selama 30 menit lalu diukur pH Nya dan diamati.

11. BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Tabel 1. Hasil
No Sampel Perlakuan Pengamatan pH pH akhir
awal
1 Menjadi bening, ada
Nanas muda 7 5
gumpalan
Nanas
Warna lebih kuning, terurai 7 5
Matang
Daging
2 Daging mudah hancur,
Ikan
Pepaya muda pepaya menyatu dengan 7 6
daging
Pepaya
Tidak menyatu 7 6
matang
3 Terurai, bintik putih,
Nanas muda 7 5
dominan kuning
Nanas Bintik putih, dominan
7 6
matang putih
Susu
4 Terurai, warna susu agak
Pepaya muda 7 6
kuning
Pepaya
Warna agak kuning 7 6
matang
5 Nanas muda Mencair dan warna bening 10 6
Nanas
Mencair dan warna bening 10 5
matang
6 Telur Mencair, gumpalan
Pepaya muda 10 7
berwarna orange
pepaya Mencair, tidak ada
10 5
matang gumpalan
7 Mencair, bau tak sedap,
Nanas muda 7 5
warna kuning
Permukaan hancur, bau tak
Nanas
sedap, cairan kuning 7 5
matang
Tempe keputihan
8 Mencair, bintik-bintik
Pepaya muda 7 5
putih
pepaya Menggumpal, warna jadi
7 6
matang lebih putih

12. 4.2 Pembahasan
Praktikum kali ini mengenai hidrolisis protein enzimatis dengan menggunakan
ekstrak nanas dan pepaya. Protein dapat dihidrolisis dengan bantuan enzim yaitu
enzim protease. Fungsi dari enzim protease tersebut yaitu untuk memutus ikatan
peptida yang menyebabkan terjadinya perubahan tekstur.
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh enzim yang
terkandung dalam ekstrak pepaya dan nanas dalam proses hidrolisis protein.
Sampel yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu kelompok 1 dan 2
menggunakan sampel daging ikan, kelompok 3 dan 4 menggunakan sampel susu,
kelompok 5 dan 6 menggunakan sampel telur, dan kelompok 7 dan 8 menggunakan
sampel tempe. Masing-masing sampel kemudian ditambahkan enzim protease yang
berasal dari ekstrak nanas muda, nanas matang, pepaya muda, dan papaya matang.
Penggunaan buah matang dan muda dimaksudkan agar praktikan mengetahui
enzim protease yang berasal dari mana yang lebih cepat bereaksi.
Enzim protease digunakan untuk menghidrolisis protein. Protein- protein
yang terkandung dalam daging ikan, susu, tempe, dan telur akan terhidrolisis oleh
enzim ini. Ekstrak buah muda akan lebih cepat bereaksi dalam menghidrolisis
protein dibandingkan ekstrak buah yang matang, itu disebabkan karena ekstrak
buah muda mengandung banyak enzim protease didalamnya.
Dalam tabel hasil di atas daging ikan ketika ditambahkan enzim protease
dan didiamkan selama setengah jam kemudian setelah diamati daging yang
ditambahkan ekstrak pepaya muda, tekstur daging menjadi lebih lunak dan mudah
hancur dibandingkan dengan ditambahkan ekstrak pepaya matang.
Pada sampel susu yang ditambah ekstrak nanas dan pepaya muda juga
menjadi lebih terurai atau ikatannya pecah dibandingkan dengan sampel yang
ditambah nanas dan pepaya muda. Selain itu, terdapat perubahan warna dimana
sampel susu yang ditambahkan ekstrak buah muda warnanya lebih dominan kuning
dibandingkan dengan sampel yang ditambahkan dengan ekstrak buah matang .
Perubahan warna ini dipengaruhi oleh warna ekstrak yang dominan kuning

13. bercampur dengan warna susu dan juga denaturasi yang dilakukan enzim protease
dari nanas maupun pepaya.
Pada sampel telur yang diberi masing-masing ekstrak, seluruhnya mencair.
Itu diakibatkan oleh protein yang terhidrolisis oleh enzim protease. Tetapi ada satu
sampel yang ditambahkan dengan pepaya muda ternyata terdapat gumpalan
berwarna orange . Penggumpalan ini juga merupakan akibat dari aktivitas enzim
protease yang memutus ikatan peptida pada protein telur.
Pada sampel tempe yang diberi ekstrak nanas muda mengalami pencairan ,
sedangkan sampel tempe yang ditambahkan ekstrak nanas matang hanya
permukaannya saja yang hancur, itu disebabkan karena enzim protease lebih
banyak terkandung pada ekstrak nanas yang muda dibandingkan yang matang.
DISKUSI
1. Apa jenis dan warna enzim yang dikandung oleh nanas dan pepaya?
Jenis enzim yang dikandung oleh nanas dan pepaya adalah enzim protease
dan pada pepaya disebut papain. Warna dari enzim ini adalah kuning untuk
nanas dan putih, putih kekuninang , kuning untuk pepaya.
2. Enzim protease apa yang ada di pepaya dan nanas?
Enzim protease yang ada pada buah nanas disebut bromelin dan pada buah
pepaya disebut papain.
3. Apakah pengaruh perbedaan kekuatan basa/asam terhadap protein?
Jelaskan proses apa yang terjadi pada protein dengan perlakuan yang
diberikan!
Pengaruh perbedaan kekuatan basa/asam terhadap protein adalah asam.basa
kuat akan lebih cepat dalam melakukan proses denaturasi protein
dibandingkan asam/basa lemah
4. Jelaskan perbedaan strukut primer, sekunder, dan tersier protein?
Perbedaan struktur primer, sekunder dan tersier protein
a. Struktur primer menunjukkan jumlah, jenis dan urutan asam amino
dalam molekul protein (rentetan asam amino dalam suatu molekul
protein)

14. b. Struktur sekunder menunjukkan banyak sifat suatu protein,
ditentukan oleh orientasi molekul sebagai suatu keseluruhan, bentuk
suatu molekul protein (misalnya spiral) dan penataan ruang
kerangkanya (ikatan hidrogen antara gugus N-H, salah satu residu asam
amino dengan gugus karbonil C=O residu asam yang lain)
c. Struktur tersier menunjukkan keadaan kecenderungan polipeptida
membentuk lipatan tali gabungan (interaksi lebih lanjut seperti
terlipatnya kerangka untuk membentuk suatu bulatan)
5. Apa yang disebut dengan denaturasi protein dan faktor-faktor apa
saja yang menyebabkannya?
Denaturasi adalah sebuah proses di mana protein atau asam nukleat
kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan
beberapa tekanan eksternal atau senyawa, seperti asam kuat atau basa,
garam anorganik terkonsentrasi. Faktor yang menyebabkannya seperti
penambahan asam/basa dan pemanasan.
6. Apa perbedaan asam amino essensial dan non essensial?
Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat di sintesa di oleh
tubuh sehingga harus diperoleh tubuh dari pangan. Sedangkan Asam amino
non-esensial adalah asam amino yang dapat disintesa oleh tubuh melalui
reaksiaminasi reduktif asam keton atau melalui transaminasi.

15. BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah dilakukan praktikum dapat disimpulkan bahwa
1. Protein dapat dihidrolisis dengan bantuan enzim protease yang terdapat
pada buah pepaya dan nanas.
2. Ekstrak buah yang baik dalam melakukan hidrolisis protein adalah ekstrak
buah yang muda karena didalamnya terkandung banyak enzim protease.
3. Setelah dilakukan proses hidrolisis terjadi perubahan tekstur yaitu daging
ikan menjadi lunak dan mudah hancur, susu menjadi terurai, telur dan
tempe menjadi mencair.
5.2 Saran
Pada percobaan hidrolisis protein enzimatis diharapkan praktikan melakukan
percobaan dengan sungguh-sungguh.

16. DAFTAR PUSTAKA
Anonim a. 2012. Enzim Protease. http://www.anneahira.com . Diakses pada 1
januari 2013
Furqon. 2012. Hidrolisis Protein. http://furqoninspired.blogspot.com. Diakses
pada 26 Desember 2012.
Girindra, A., 1986, Biokimia I, Gramedia, Jakarta.
Lehninger, 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: ERLANGGA
Paustina T. 2001. Protein Structure. University of Wisconsin-Madison.

17. LAMPIRAN