Enzim protease dapat diekstrak dari getah biduri. Enzim ini dapat diamobilisasi dengan metode pengikatan ion untuk menentukan retensi aktivitasnya. Retensi aktivitas diukur dengan membandingkan waktu yang diperlukan enzim bebas dan amobil untuk menggumpalkan protein santan kelapa pada suhu 60°C.

1. G30114010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biduri (Calotropis gigantea) merupakan tanaman bergetah, dari seluruh bagian
tanaman ini akan mengalir getah pada tempat yang dilukai atau dipotong. Getah
biduri mengandung Alkaloid, karbohidrat, glikosida, senyawa fenolik/tannin,
protein dan asam amino, flavonoid, saponin, sterol, senyawa asam dan resin.
Aktivitas proteolitik yang kuat dari enzim protease sistein dan aspartate juga
ditemukan dalam getah biduri (Freitas et al., (2007).
Tanaman biduri juga merupakan salah satu contoh tanaman yang dapat
menghasilkan enzim protease. Masyarakat tertentu menggunakan getah tanaman
biduri untuk menghilangkan gatal pada anak-anak terutama akibat cacar,
digunakan untuk menyembuhkan penyakit kudis dengan cara menumbuk daun
biduri yang dicampur dengan kapur sirih.
Enzim protease merupakan enzim penghidrolisa protein yang banyak digunakan
dalam bidang industri, seperti pembuatan keju, pembuatan roti, pengempuk
daging hidrolisat protein dan lain sebagainya. Pemakaian enzim protease
meningkat dari tahun ke tahun. Penjualan enzim protease mencapai 40% dari
total penjualan enzim dunia. Ketersediaan enzim protease di dunia belum
mencukupi kebutuhan, sementara pemakaian enzim protease bagi industri
pangan cenderung meningkat, oleh karena itu perlu dicari sumber-sumber enzim
protease lain yang dapat mencukupi kebutuhan akan enzim tersebut.
Enzim protease sangat banyak dibutuhkan terutama dibidang industri.
Penggunaan enzim yang berulang akan sangat bermanfaat dan menghemat biaya.
Terkait dengan berbagai pertmbangan dan manfaat yang dikandung oleh
tanaman biduri dan enzim protease tersebut, maka kemudian dilakukan
praktikum retensi aktifitas enzim amilase dan protease amobil yang bertujuan
untuk mempelajari cara menentukan retensi aktivitas enzim amobil yang telah

2. G30114010
dibuat pada percobaan sebelumnya (percobaan imobilisasi enzim cara
pengikatan ion), yaitu protease amobil.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara menentukan retensi aktivitas enzim amobil yang telah dibuat
pada percobaan sebelumnya (percobaan imobilisasi enzim cara pengikatan ion),
yaitu protease amobil?
1.3 Tujuan Percobaan
Untuk mempelajari cara menentukan retensi aktivitas enzim amobil yang telah
dibuat pada percobaan sebelumnya (percobaan imobilisasi enzim cara
pengikatan ion), yaitu protease amobil.

3. G30114010
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Getah Biduri
Biduri (Calotropis gigantea) merupakan tanaman bergetah, dari seluruh bagian
tanaman ini akan mengalir getah pada tempat yang dilukai atau dipotong.
Getahnya berwarna putih, kental dan agak lengket. Sebagian masyarakat pada
beberapa daerah di Indonesia memanfaatkan tanaman ini untuk keperluan
tertentu mulai dari akar, batang, kulit, biji, daun, sampai bunganya (Steenis,
1992).
Getah biduri mengandung Alkaloid, karbohidrat, glikosida, senyawa
fenolik/tannin, protein dan asam amino, flavonoid, saponin, sterol, senyawa
asam dan resin. Aktivitas proteolitik yang kuat dari enzim protease sistein dan
aspartate juga ditemukan dalam getah biduri (Freitas et al., (2007).
Kandungan lain getah biduri seperti caoutchouc, calotropin, calotoxin 0,15%,
0,15% calactin, uscharin 0,45%, tripsin, voruscharin, uzarigenin, syriogenin,
proceroside (Sarker et al., 2014).
2.2 Santan Kelapa
Santan adalah emulsi alami hasil ekstraksi bagian endosperma parutan daging
kelapa dengan atau tanpa penambahan air dan banyak berperan dalam makanan
tradisional di Asia Pasifik. Santan mengandung 54% air, 35% lemak, dan 11%
padatan non lemak. Santan segar merupakan emulsi yang stabil yang distabilkan
oleh protein kelapa seperti albumin dan globulin. Protein merupakan agen
pengemulsi karena memiliki gugus hidrofilik maupun hidrofobik.Pemanasan
dapat menyebabkan sebagian protein mengalami denaturasi protein sehingga
akan merusak sistem emulsi. Ketika protein terdenaturasi, kelarutan protein
menjadi berkurang karena lapisan protein bagian dalam yang bersifat hidrofobik
berbalik keluar sedangkan bagian hidrofilik yang tadinya di bagian luar terlipat
ke dalam (Mujdalifah, 2016).

4. G30114010
Kandungan kimia pada daging kelapa adalah air, protein, dan lemak yang
merupakan jenis emulsi dengan emulgatornya. Emulsi adalah zat cair yang tidak
dapat tercampur yang terdiri dari dua fase (air dan minyak). Emulgator adalah
zat yang berfungsi untuk mempererat emulsi, dalam hal ini emulgatornya adalah
protein. Pada ikatan protein akan membungkus butiran-butiran minyak kelapa
dengan suatu lapisan tipis sehingga butiran-butiran minyak tidak bisa tergabung,
begitu juga dengan air. Emulsi tidak akan terpecah, karena masih ada tegangan
muka protein air yang lebih kecil dari protein minyak. Untuk merusak ikatan
emulsi lemak pada santan kelapa mengunakan metode enzimatis (Setiaji, 2006)
2.3 Enzim Protease
Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam
reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator
yang dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam
jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya
adalah protein. Berat molekul enzim pun sangat beraneka ragam, meliputi
rentang yang sangat luas (Rubianty, 1985).
Protease atau disebut juga peptidase merupakan enzim golongan hidrolase yang
memecah protein menjadi molekul yang lebih sederhana (asam amino). Enzim
ini bersifat esensial diperlukan makhluk hidup dalam metabolisme protein.
Selain itu Enzim ini memiliki fungsi dalam tubuh sebagai membantu pencernaan
protein dalam makanan, menggunakan kembali protein-protein intraseluler,
koagulasi sel darah dan aktivasi berbagai jenis protein, enzim dan hormon
(Utami, 2015).
2.4 Enzim Amobil
Imobilisasi merupakan istilah yang digunakan untuk mengubah enzim alamiah
menjadi enzim termodifikasi. Dengan kata lain, imobilisasi merupakan cara
mengubah enzim dari bentuk bebas bergerak menjadi bentuk tidak bebas
bergerak (gerak terbatas) (Mappiratu, 2017).

5. G30114010
Enzim amobil dapat diartikan sebagai enzim yang tidak larut air, terjerat, tak
gerak dan enzim matriks-penyangga. Suatu enzim yang secara fisik maupun
kimia tidak bebas bergerak sehingga dapat dikendalikan atau diatur kapan enzim
harus kontak dengan substrat. Imobilisasi enzim adalah suatu proses di mana
pergerakan molekul enzim ditahan pada tempat tertentu dalam suatu ruang
reaksi kimia yang dikatalisnya (Mappiratu, 2017).
Salah satu kelebihan enzim amobil adalah dapat digunakan secara continu atau
dapat digunakan secara berulang. Penggunaan berulang tersebut akan berakibat
terhadap penurunan aktivitas yang disebabkan karena terlepasnya enzim dari
permukaan karier untuk imobilisasi secaara fisik. Aktivitas enzim pada sekian
kali penggunaan dibagi dengan aktivitas enzim awal dinyatakan sebagai retensi
aktivitas (Tim Dosen Imobilisasi Enzim dan Sel, 2017).
2.5 Imobilisasi Enzim Metode Pengikatan Ion
Prinsip imobilisasi enzim dengan teknik penukaran ion adalah enzim akan terikat
secara ionic pada pembawa yang mengandung residu penukar ion. Polisakarida
dan polimer sintesis memiliki pusat penukar ion yang dapat digunakan sebagai
pembawa. Pengikatan ionic antara enzim dengan pebawa mudah dilakukan jika
dibandingkan dengan pengikatan enzim secara kovalen. Amobilisasi enzim
dengan pengikatan ionic dapat mengakibatkan terjadinya sedikit perubahan
konformasi dan sisi aktif enzim (Ratih,2008).
Imobilisasi enzim secara pengikatan ion termasuk salah satu teknik imobilisasi
enzim kelompok pengikatan enzim pada pembawa tidak larut air. Teknik ini juga
termasuk teknik yang sederhana seperti halnya imobilisasi enzim cara
penyerapan fisik. Perbedaannya hanya terletak pada bahan pengamobil.
Imobilisasi cara penyerapan fisik bahan pengamobilnya tidak perlu bermuatan,
sedangkan imobilisasi cara pengikatan ion bahan pengamobilnya harus
bermuatan baik bermuatan poditif maupun negatif. Beberapa jenis bahan
pengamobil yang dapat digunakan antara lain resin penukar kation dan anion,

6. G30114010
karboksimetil selulosa dan sefadeks (Tim Dosen Imobilisasi Enzim dan Sel,
2017).
2.6 Retensi Aktivitas Enzim Amobil
Stabilitas enzim dapat diartikan sebagai kestabilan aktivitas enzim selama
penyimpanan dan penggunaan enzim tersebut, serta kestabilan terhadap senyawa
yang bersifat merusak seperti pelarut tertentu (asam atau basa), oleh pengaruh
suhu kondisi-kondisi non fisiologis lainnya. Peningkatkan stabilitas enzim dapat
dilakukan dengan penggunaan zat aditif, modifikasi kimia, amobilisasi dan
rekayasa protein (Hasanah, 2016).
Menurut Dwidjoseputro (1992), faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi
enzim diantaranya adalah :
1. Suhu, karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi suhu maka reaksi
menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Di samping itu,
karena enzim adalah suatu protein maka kenaikan suhu dapat menyebabkan
denaturasi dan bagian aktif enzim akan terganggu sehingga konsentrasi dan
kecepatan enzim berkurang.
2. pH, enzim efektifitas maksimum pada pH optimum, yang lazimnya berkisar
antara pH 4,5-8.0. Pada pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah umumnya
enzim menjadi non aktif secara irreversibel karena menjadi denaturasi
protein.
3. Konsentrasi enzim, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim
tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat
tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi
enzim.
4. Konsentrasi substrat, konsentrasi substrat akan menaikkan kecepat reaksi.
Akan tetapi, pada batas tertentu tidak terjadi kecepatan reaksi, walaupun
konsenrasi substrat diperbesar.
5. Zat-zat penghambat Hambatan atau inhibisi suatu reaksi akan berpengaruh
terhadap penggabungan substrat pada bagian aktif yang mengalami
hambatan.

7. G30114010

8. G30114010
2.7 Kelebihan Enzim Amobil
Menurut Mappiratu (2017), kelebihan enzim amobil yaitu dapat digunakan
secara berulang, mudah dipisahkan dari produk dan dapat digunakan pada sistem
kontinu. Sedangkan kelebihan enzim amobil metode pengikatan ion yaitu :
1. Hanya sedikit bahkan tidak menyebabkan perubahan pada konformasi dan
pusat aktif enzim.
2. Pelaksanaannya sangat sederhana.
3. Mempunyai aktivitas enzim yang tinggi.
4. Karier dapat direkaperi (diambil kembali).

9. G30114010
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari senin tanggal 08 Mei 2017 pukul 14.30
WITA sampai selesai di Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tadulako Palu.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu neraca analitik, gelas
ukur 10 mL dan 100 mL, rak tabung reaksi, tabung reaksi, corong kaca,
pipet tetes, penangas air, stopwatch dan erlenmeyer 100 mL.
3.2.2 Bahan
Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah protease
amobil, santan kelapa, getah biduri, kertas saring, tissue dan akuades.
3.3 Prosedur Kerja
Pada percobaan ini, dilakukan dengan mengambil 5 mL larutan santan kelapa
kemudian ke dalam tabung reaksi yang berkode A dan B. Tabung reaksi A
ditambahkan 1 gram enzim protease hasil ekstraksi dari getah biduri, sedangkan
tabung reaksi B ditambahkan 1 gram protease amobil. Kedua tabung reaksi
dikocok selama 10 menit, kemudian dimasukkan dalam penangas air suhu 60oC
dan diamati waktu yang diperlukan terbentunya penggumpalan protein pada
santan kelapa. Ditentukan aktivitas protese, yaitu yang diperlukan terbentuknya
protein santan kelap. Ditentukan retensi aktivitas enzim amobil menggunakan
persamaan :
Retensi aktivitas enzim amobil (%) =
Waktu yang diperlukan untuk enzim awal (TI)
Waktu yang diperlukan ulangan kedua (TII)
x100%

10. G30114010
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
No. Penggunaan enzim Aktivitas protease
1. Pengulangan I -
2. Pengulangan II -
3. Pengulangan III -
4. Pengulangan IV -
5. Pengulangan V -
4.2 Pembahasan
Imobilisasi enzim secara pengikatan ion merupakan salah satu teknik imobilisasi
enzim dengan syarat pembawa tidak larut dalam air serta harus bermuatan baik
positif maupun negatif (Mappiratu, 2017).
Pada percobaan ini akan dilakukan imobilisasi enzim protease yang berasal dari
tanaman biduri secara pengikatan ion. bahan pengamobil yang digunakan pada
percobaan ini yaitu resin penukar kation. Resin penukar ion dapat digunakan
dalam metode pemisahan atau pemekatan dengan menggunakan penukaran
kesetaraan. Resin penukar ion merupakan polimer tinggi organik yang
mengandung gugus fungsional ionik, resin pada umumnya adalah polimer
berupa butiran dengan berbagai ukuran.
Penentuan retensi aktivitas protease amobil hasil imobilisasi dilakukan dengan
melakukan perbandingan antara enzim protease amobil penggunaan pertama
dandan penggunaan secara berulang hingga lima kali penggunaan berulang.
Pengujian ini menggunakan santan kelapa karena santan mengadung protein.
Melakukan pengocok pada masing-masing larutan, hal agar santan dengan enzim
dapat tercampur dengan sempurna. Selanjutnya memanaskan larutan, karena
enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Dengan
bertambahnya suhu dapat mengakibatkan kecepatan reaksi bertambah. Saat suhu

11. G30114010
meningkat, proses denaturasi semakin lama merusak reaksi aktif dari molekul
enzim. Ini terjadi karena tidak melipatnya rantai protein setelah pemutusan dari
rantai lemah jadi kecepatan reaksi jadi lambat.
Pada percobaan ini tidak didapatkan retensi aktivitas enzim amobil. Menurut
Alif (2014), nilai retensi protease amobil yang di peroleh masing-masing antara
lain 103,34%; 113,81%; 83,46%; dan 97,45%. Tidak didapatkannya enzim
protease amobil dapat disebabkan karena enzim yang kami peroleh rusak.
Kemungkinan kerusakan dari enzim amobil ini karena terjadinya kebocoran.
Menurut Mappiratu (2017), aktivitas enzim pengikatan ion mengalami
perubahan aktivitas enzim yang disebabkan karena tidak berubahnya konformasi
dan pusat aktif enzim. Hal ini sedikit berbeda dengan literatur, perbedaan ini
dapat disebabkan karena bocornya enzim, karena salah satu kekurangan metode
ini adalah enzim mudah bocor.

12. G30114010
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan
bahwa :
a. Imobilisasi enzim secara pengikatan ion merupakan salah satu teknik
imobilisasi enzim dengan syarat pembawa tidak larut dalam air serta harus
bermuatan baik positif maupun negatif.
b. Hasil yang diperoleh pada pengujian aktivitas enzim protease amobil adalah
pada enzim bebas 64 detik dan pada enzim amobil lebih lama yaitu 93 detik.
c. Retensi aktivitasnya diperoleh aktivitas enzim yaitu 68,8172%.
5.2 Saran
Dari percobaan yang telah dilakukan maka disarankan saat melakukan
praktikum ini agar melakukannya dengan hati-hati karena enzim mudah bocor.

13. G30114010
DAFTAR PUSTAKA
Freitas., N. A. Noqueira., N. M. Alencar., P. A. D. Sousa and A. F. Carvalho. 2007.
Latex constituents from Calotropis procera (R. Br.) display toxicity upon
egg hatching and larvae of Aedes aegypti (Linn). Memorius Do Instituto
Oswaldo Cruz. 101(5): 503-510
Hasanah, U. 2016. Peningkatan Kestabilan Enzim Protease Dari Bacillus subtilis
ITBCCB148 Dengan Amobilisasi Menggunakan Zeolit. FMIPA Universitas
Lampung. Bandar Lampung.
Mappiratu. 2017. Kuliah Imobilisasi Enzim dan Sel. Jurusan Kimia Fakultas MIPA
UNTAD. Palu
Ratih, P. 2008. Inversi Fase. digilib.itb.ac.id/files/disk1/621/jbptitbpp-gdl-
ratihparam-31017-3-2008ta-2.pdf. Diakses pada tanggal 08 Mei 2017. Palu
Rubianty. 1985. Kimia Pangan. Badan Kerja Sama Perguruan Negeri Indonesia
Bagian Timur. Makassar.
Sarker, S. Chakraverty, R. dan Gosh A. 2014. Calotrofis Gigantea Linn – A
Complete Busket Of Indian Traditional Medicine. Internasional Journal
Pharmacy Reasearch. 02(1) : 7-17
Setiaji, B. & Prayugo, S. 2006. Membuat VCO Berkualitas Tinggi. Penebar
Swadaya. Depok
Steenis. 1992. Flora. Penerjemah : M Soeryowinoto,dkk. Cetakan 5. PT.Pradnya
Paramita. Jakarta
Utami, P. 2015. Enzim Protease. http://putriutami324.blogspot.co.id/2015/12/enzim-
protease.html. Diakses pada tanggal 08 Mei 2017. Palu
Tim Dosen Imobilisasi Enzim dan Sel. 2017. Penuntun Praktikum Imobilisasi Enzim
dan Sel. FMIPA UNTAD. Palu