Pembekuan Darah

disini saya akan membahas mengenari salah satu cairan ekstraseluler dalam tubuh yaitu "blood". readers tentunya udah gak asing lagikan mengenai hal yang satu ini, yups pembekuan darah, dimana hal ini terjadi ketika tubuh kita mengalami luka, selamat mebaca dan semoga bermanfaat :)

Pembekuan Darah

Pembekuan darah memerlukan sistem penguatan biologis dimana relatif sedikit zat  pemula secara beruntun mengaktifkan, dengan proteolisis,  reaksi protein prekursor yang beredar memuncak pada pembentukan trombin selanjutnya ini mengkonversi fibrinogen plasma yang larut menjadi fibrin. Fibrin menjaring agregat trombosit pada tempat luka vaskuler dan mengubah sumbatan trombosit primer yang tidak stabil menjadi sumbatan hemostatis yang kuat,utuh, dan stabil.

Kerja reaksi enzim ini membutuhkan pemekatan setempat faktor-faktor pembekuan yang beredar pada tempat luka. Faktor III dan faktor jaringan bereaksi melalui permukaan yang   terjadi pada kolagen yang terpapar. Dengan pengecualian fibrinogen, yang merupakan sub unit bekuan fibrin, faktor-faktor pembekuan adalah prekusor enzim maupun kofaktor, yaitu kemampuan menghidrolisa ikatan peptide tergantung pada asam amino serin pada inti aktifnya.

Pembekuan menyatakan  serangkaian kompleks reaksi  yang mengakibatkan pengawasan pendarahan melalui pembentukan bekuan trombosit dan fibrin ditempat cedera. Pembekuan disusul oleh resolusi atau lisis bekuan dan regenerasi endotel (Sylvia AP. Dkk, 2005).

Faktor-faktor pembekuan

Pembagian faktor-faktor pembekuan adalah sebagai berikut:

Faktor I :

Disebut fibrinogen, adalah suatu glikoprotein dengan berat molekul 330.000 dalton, tersusun atas 3 pasang rantai polipeptida. Kadar fibrinogen meningkat pada keadaan yang memerlukan hemostasis dan pada keadaan nonspesifik, misalnya inflamasi, kehamilan, dan penyakit autoimun.

Faktor II :

Disebut dengan protrombin, dibentuk di hati dan memerlukan vitamin K. Faktor ini merupakan prekusor enzim proteolitik tromion dan mungkin asselerator konversi protrombin lain.

Faktor III :

Merupakan tromboplastin Jaringan yang berupa lipoprotein jaringan activator protombin. Sifat produk jaringan ini dalam kaitannya dengan aktivitas pembekuan belum banyak diketahui, sehingga sulit dinyatakan sebagai faktor spesifik.

Faktor IV :

Merupakan ion kalsium yang diperlukan untuk mengaktifkan protrombin dan pembentukan fibrin.

Faktor V :

Dikenal sebagai proasselerin atau faktor labil, protein ini dibentuk oleh hati dan kadarnya menurun pada penyakit hati. Faktor ini merupakan faktor plasma yang mempercepat perubahan protrombin menjadi trombin.

Faktor VI : Istilah ini tidak dipakai

Faktor VII :

Merupakan asselerator koversi protrombin serum, dibuat di hati dan memerlukan vitamin K dalam pembentukannya. Faktor ini merupakan faktor serum yang mempercepat perubahan protrombin.

Faktor  VIII  : 

Dikenal  sebagai  faktor  antihemofili,  tidak  dibentuk  di  hati. Merupakan faktor plasma yang berkaitan dengan faktor III trombosit dan faktor chrismas (IX), mengaktifkan protrombin.

Faktor IX :

Disebut dengan faktor chrismas, dibuat di hati memerlukan vitamin K. Merupakan faktor serum yang berkaitan dengan faktor III trombosit dan VII AHG mengaktifkan protrombin.

Faktor X :

Disebut dengan faktor stuart-power, dibuat di hati dan memerlukan vitamin K. Merupakan kunci dari semua jalur aktivasi faktor-faktor pembekuan.

Faktor XI :

Sebagai antisenden tromboplastin plasma, dibentuk di hati tetapi tidak memerlukan vitamin K.

Faktor XII : Disebut faktor Hageman. Merupakan faktor plasma mengaktifkan PTA (faktor XII)

Faktor XIII :

Merupakan faktor untuk menstabilkan fibrin, diproduksi di hati maupun megakariosit. Faktor ini menumbulkan bekuan fibrin yang lebih kuat yang tidak larut dalam urea.

Faktor-faktor pembekuan dengan pengecualian faktor III (tromboplastin) dan faktor IV (ion Ca), merupakan protein plasma. Mereka bersirkulasi dalam darah  sebagai  molekul-molekul  nonaktif.  Prekalikrein  dan  koninogen  berat molekul besar, bersama-sama dengan faktor XI dan faktor XII dinamakan faktor kontak.

Pengaktifan faktor pembekuan diduga terjadi karena enzim memecahkan fragmen. Bentuk prekusor yang tidak aktif karena alas an ini dinamakan “prokoagulan”. Tiap faktor yang sudah diaktifkan, kecuali V, VIII, dan XIII serta fibrinogen (faktor I), dalah enzim pemecah protein (protease serin), yang dengan demikian mengaktifkan prokoagulan berikutnya.

Hati adalah tempat sintesis semua faktor pembekuan kecuali faktor VIII atau mungkin XI dan XIII. Vitamin K mempertahankan kadar normal atau sintesis faktor-faktor protrombin (faktor II, VII, IX, dan X) (Sylvia A.Price, dkk, 2005).

Read More

Fermentasi Gatot

hello readers, ada yang tau makanan ini? dan apakah kalian tau jika makanan ini merupakan ssatu produk hasil fermentasi? jika readers ingin tau lebih banyak silakan dibaca :)

Fermentasi Gatot

Siti Rofiatus S
4411412043

Gatot

Gatot merupakan makanan khas gunungkidul Yogyakarta yang berasal dari singkong, proses pembuatan gatot membutuhkan waktu yang relative lama, berikut adalah proses pembuatan gatot:

1.      Singkong di kupas kemudian di jemur sampai berwarna kehitaman

2.      Singkong yang berwarna kehitaman tersebut kemudian di rendam selama 12 jam

3.      Singkong di cuci bersih

4.      Singkong di potong kecil-kecil dan di kukus selama 2 jam

5.    Gatot siap di hidangkan dengan di tambahkan parutan kelapa ditambah sedikit gula dan garam

Fermentasi

Dalam proses pembuatan gatot mengalami fermentasi yang di bantu oleh bakteri Lactobacillus plantarum Mut7 dan Lactobacillus sake Mut13 secara anaerob yang hasil akhirnya berupa asam laktat.

Metabolisme anaerobik didasarkan pada jalur metabolisme, atau serangkaian reaksi kimia dalam tubuh, yang disebut glikolisis. Glikolisis dimulai dengan gula glukosa (C6H12O6) dan, melalui serangkaian reaksi kimia dan senyawa antara, menggunakan mereka untuk menghasilkan ATP. Proses ini jauh lebih hemat energi daripada metabolisme aerobik glukosa dan menghasilkan molekul lebih sedikit ATP per molekul glukosa, yang mengapa tubuh akan mencoba untuk bergantung pada metabolisme aerobik semaksimal mungkin dan menggunakan metabolisme anaerobik terutama ketika metabolisme aerobik saja tidak memadai. Glikolisis anaerob menghasilkan produk samping itu, saat terakumulasi dalam jumlah yang cukup, memasuki aliran darah dan menyebabkan kelelahan. Dengan demikian, semburan lama metabolisme anaerobik tidak berkelanjutan dari waktu ke waktu.

Fermentasi asam laktat menghasilkan energi anaerobik dengan mengkonversi gula seperti fruktosa, glukosa, dan sukrosa menjadi energi sel, membuat asam laktat sebagai produk sampingan. Proses ini, disebut glikolisis, menciptakan adenosin trifosfat (ATP), sebuah molekul yang mengangkut energi kimia dalam sel, dan piruvat, asam organik yang menjadi asam laktat dalam ketiadaan oksigen. Asam laktat membantu mempertahankan produksi energi, tapi akhirnya harus dikeluarkan oleh tubuh, sebagai kelebihan asam laktat memberikan kontribusi untuk asidosis laktat dan nyeri otot.

Read More

Transformasi

well, untuk readers tercinta berikut aku akan berbagi mengenai "transformasi". jadi sebenernya topik ini aku ambil dari tugas story telling mikrobiologi waktu masih semeter 4, jadi silahkan menikmati readers tercinta dan semoga bermanfaat :)

TRANSFORMASI

By: Siti Rofiatus S

4411412043

Para ilmuwan rekayasa genetika gemar melakukan eksperimen dengan ‘menggunting’, ‘menyambung’ dan ‘menempelkan’ fragmen-fragmen DNA, kemudian memasukkannya ke dalam sel makhluk hidup seperti bakteri, fungi, tanaman dan juga hewan untuk dilihat bagaimana efek dari DNA yang dimasukkannya itu. Pada tahun 1928 ketika Frederick Griffith sedang mencari vaksin untuk melawan bakteri penyebab pneumonia yaitu Streptococcus pneumoniae. Saat itu ia dibuat heran ketika strain bakteri S. pneumoniae yang tidak virulen dapat berubah menjadi virulen setelah kontak dengan strain yang virulen yang sudah mati. Kok bisa? apa yang menyebabkan perubahan itu? Pertanyaan ini baru menemukan titik terang ketika tahun 1944, Oswald Avery, Coling MacLeod & Maclyn McCarty mengisolasi DNA genom bakteri dari strain yang virulen dan mentransformasinya ke strain bakteri non virulen, hasilnya dapat ditebak, bakteri non virulen tadi berubah menjadi virulen.

Transformasi DNA merupakan salah satu metode untuk memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (Cowell & Austin 1997).  Metode ini sekarang secara luas dipakai untuk mentransfer plasmid kecil dari satu galur bakteri ke galur lainnya (Hanahan  1983). Prinsip dari transformasi adalah dengan ekstraksi DNA dari sel donor, kemudian dicampur dengan sel resipien yang telah dibuat rentan terhadap masuknya molekul DNA melalui pori atau saluran dalam dinding dan membran sel (Cowell & Austin 1997).

Transformasi adalah ekspresi materi genetik asing yang masuk melalui dinding sel. Pada dasarnya dinding sel berfungsi melindungi sel dari masuknya benda-benda asing termasuk DNA, tapi dalam kondisi tertentu, dinding sel ini bisa memiliki semacam celah atau lubang yang bisa dimasuki DNA. Sebetulnya ada lebih dari 1% spesies bakteri mampu melakukan transformasi secara alami. Dimana mereka memproduksi protein-protein tertentu yang dapat membawa DNA menyeberangi dinding sel. Sedangkan di laboratorium, kita dapat membuat suatu bakteri menjadi kompeten (istilah untuk bakteri yang siap bertransformasi), misalnya dengan mendinginkannya pada larutan yang mengandung kation divalen seperti Ca2+ untuk membuat dinding sel menjadi permeable dan dapat dilalui oleh DNA plasmid. Dengan melakukan teknik ‘heat-shock‘ mendinginkan, memanaskan dan mendinginkan kembali bakteri, maka DNA dapat masuk ke dalam sel. Teknik ini ditemukan oleh trio peneliti Stanley Cohen, Annie Chang, Leslie Hsu pada tahun 1972.

Selain teknik ‘heat-shock’, sejak tahun 1980 telah digunakan teknik ‘elektroforasi’ yaitu dengan mengejutkan sel bakteri dengan medan listrik berkekuatan tinggi (10-20 kV/cm). Saking terkejutnya, akan terbentuk lubang-lubang pada dinding sel yang bisa diterobos DNA plasmid berukuran besar dan kemudian lubang tersebut akan tertutup dengan sendirinya.
Transformasi alami biasanya melibatkan DNA rantai lurus (linear) sedangkan transformasi artifisial melibatkan DNA rantai melingkar (plasmid).

Cara Gen Ditransformasi

Umumnya transformasi bertujuan mengekspresikan suatu gen tertentu di dalam sel inang. Agar gen yang berupa fragmen DNA (biasa disebut insert) ini dapat masuk, ia harus dibuat menjadi DNA plasmid dulu dengan menyisipkannya pada suatu DNA vektor. Berikut ini tahapan-tahapan insersi gen ke plasmid/vektor. Anda juga dapat melihat teknik ini selengkapnya di sini.

Bagaimana Memastikan Transformasi Berhasil?

Setiap sel termasuk bakteri memiliki sistem pertahanan diri terhadap benda asing termasuk DNA. Jika sel bakteri menemukan adanya DNA asing, maka enzim restriksi sebagai penjaga benteng akan memotong-motong DNA tersebut hingga menjadi pendek dan tak berfungsi lagi. Agar DNA plasmid yang ditransformasi tidak dicincang oleh enzim restriksi, maka ia harus memiliki bagian yang dinamakan ori atau origin of replication yang dikenali oleh bakteri yang bersangkutan. Ori ini berfungsi ‘mengelabui’ bakteri agar tidak menganggapnya sebagai DNA asing. Ori juga merupakan signal agar bakteri tersebut melakukan replikasi alias penggandaan DNA plasmid secara independen seiring dengan replikasi DNA genomnya.

Bagaimana cara mengetahui bakteri yang sudah dimasuki plasmid dengan bakteri yang tidak dimasuki plasmid?

Cara yang paling umum adalah dengan seleksi antibiotik. Pada umumnya bakteri tidak dapat hidup pada media yang mengandung antibiotik. Untuk itu pada DNA plasmid yang di transformasikan harus ada gen penyandi antibiotik resisten agar bakteri hostnya menjadi tahan hidup di media yang mengandung antibiotik. Jadi bakteri yang tidak berhasil disusupi oleh plasmid akan mati dengan sendirinya.

Bagaimana membedakan antara bakteri yang plasmidnya memiliki insert atau tidak?

Karena yang namanya reaksi ligasi tidak akan 100% berhasil menyambungkan vektor dan insert. Bisa saja terjadi vektor berligasi sendiri (vector self-ligation), atau justru insert yang berligasi sendiri (insert self-ligation). Insert biasanya disisipkan di pertengahan gen lacZ yang merupakan penyandi lacZ-å subunit dari enzim ß-galactosidase, subunit lainnya, yaitu lacZ-w subunit dihasilkan oleh gen yang terdapat pada kromosom bakteri host-nya. Enzim ini dapat memecah substrat seperti X-gal (suatu galaktosa yang dimodifikasi) menjadi galaktosa dan pre-chromophore 5-bromo-4-chloro-3-hydroxyindole, yang selanjutnya dioksidasi menjadi 5,5′-dibromo-4,4′-dichloro-indigo yang berwarna biru.

Jika gen LacZ ini masih utuh, maka koloni bakteri akan berwarna biru akibat pengaruh zat warna indigo yang dihasilkan. Tetapi jika insert berhasil disisipkan (diligasikan) dengan vektor, otomatis gen lacZ-nya akan terdisrupsi alias rusak dan ujung-ujungnya tidak mampu menghasilkan indigo yang berwarna biru, sehingga koloni bakteri akan berwarna putih. Jadi hanya koloni putih yang tumbuh pada media yang mengandung antibiotik dan X-Gal sajalah yang kemungkinan mengandung gen yang di transformasikan. Inilah yang dinamakan seleksi biru-putih.

Referensi

http://sciencebiotech.net/transformasi-ekspresi-gen-asing-dalam-sel-bakteri/ dipublikasikan oleh  yepy hadi rustam. diakses pada hari sabtu tanggal 19 april 2014 pukul 12.22 WIB.

http://sajidan.staff.fkip.uns.ac.id/2011/02/28/transformasi-ekspresi-gen-asing-dalam-sel-bakteri/ dipublikasikan oleh Prof.Dr.rer.nat.Sajidan,M.Si. diakses pada hari sabtu tanggal 19 april 2014 pukul 12.43 WIB.

Read More

ISOLASI DAN KARAKTERISASI ENZIM BROMELIN BUAH NANAS (Ananas comosus (L) Merr)

ISOLASI DAN KARAKTERISASI ENZIM BROMELIN BUAH NANAS (Ananas comosus (L) Merr)

LAPORAN PROYEK

Oleh :

1.      Ahmad Solikin                  4411412048

2.      Siti Rofiatus Sa’adah        4411412043

3.      Andini DP                         4411412029

4.      Devi Dwi Jayanti              4411413002

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2014

KATA PENGANTAR

Kami mengucapkan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa bahwa telah tersusun laporan penelitian proyek yang berjudul Isolasi dan Karakterisasi Enzim Bromelin Buah Nanas (Ananas Comosus (L) Merr). Laporan penelitian ini disusun untuk memenuhi tugas akhir mata Enzimologi.

Terima kasih kami sampaikan pada Dr.Drh. R. Susanti, MP dan Dr.Ari Yuniastuti,S.Pt. M.Kes yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan laporan proyek kami. Selain itu, kami sampaikan pula rasa terima kasih dari rekan-rekan yang telah membantu penyusunan dan atas semua diskusi, saran, dan kritiknya sehingga tersusunnya laporan proyek kami.

Kekurangan dan ketidaksempurnaan baik isi maupun susunan yang ada dalam laporan ini, kami menyadari sepenuhnya. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat kami nantikan demi penyempurnaan dan tercapainya penyusunan laporan proyek Enzimologi yang dapat memberikan manfaat.

Akhirnya, semoga laporan proyek Enzimologi ini bermanfaat khususnya bagi mahasiswa jurusan Biologi.

                                                               Semarang,      November 2014

 Tim Penyusun

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Proposal proyek ini telah disetujui oleh pembimbing untuk dilaksanakan.

Disetujui pada

Hari            :

Tanggal       :

          Pembimbing I                                                                  Pembimbing II

                                               

    Dr. drh R. Susanti M.P                                              Dr. Ari Yuniastuti, SPt, M.Kes.

NIP. 19690323 199703 2001                                          NIP. 19680602 199803 2002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Biologi

Andin Irsadi, S.Pd., M.Si.

NIP. 19740310 200003 1001

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................... ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING................................................................... iii

DAFTAR ISI ................................................................................................... iv

BAB I. PENDAHULUAN.............................................................................. 1

1.         Judul ............................................................................................. 1

2.         Latar Belakang............................................................................... 1

3.         Rumusan Masalah ......................................................................... 2

4.         Tujuan ........................................................................................... 2      

5.         Manfaat ......................................................................................... 2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 3

1.      Deskripsi Annanas camosus (L) Merr............................................. 3

2.      Enzim Bromelin.............................................................................. 5

BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................... 8

1.        Waktu dan Tempat........................................................................ 8

2.       Alat dan Bahan  ............................................................................ 8

3.      Variabel Penelitian ......................................................................... 9

3.1              Variabel bebas ................................................................... 9

3.2              Variabel Terikat ................................................................. 9

4.      Prosedur Penelitian......................................................................... 9

4.1  Pembuatan Larutan Stok Kasein dan Larutan Blanko............. 9

4.2  Isolasi Enzim Bromelin Kasar Buah Nanas.............................. 9

4.3  Uji Aktivitas Enzim.................................................................. 10

4.3.1 Pengaruh Waktu dan pH terhadap Aktivitas Enzim....... 10

BAB IV. DATA DAN ANALISIS DATA .................................................... 11

1.        Data Yang Diperoleh..................................................................... 11

2.        Analisis Data.................................................................................. 10

BAB V. PEMBAHASAN............................................................................... 14

1. Isolasi Enzim Bromelin Kasar Buah Nanas ..................................... 14

2. Pengaruh Waktu dan pH terhadap Aktivitas Enzim Bromelin......... 15       

BAB VI.KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 19

1.        Kesimpulan.................................................................................... 19

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 20

LAMPIRAN..................................................................................................... 21

BAB I

PENDAHULUAN

1. Judul

  ISOLASI DAN KARAKTERISASI ENZIM BROMELIN BUAH NANAS

  (Ananas comosus (L) Merr)

2. Latar Belakang

Nenas (Ananas comosus (L) Merr) merupakan salah satu jenis buah yang gemar dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Buah ini termasuk dalam golongan buah yang bersifat mudah atau rusak dan busuk, sehingga tidak tahan disimpan dalam jangka waktu yang lama. Buah nenas banyak dimanfaatkan, baik dalam skala industri besar, menengah, kecil bahkan rumah tangga. Buah nenas dalam skala industri umumnya dimanfaatkan dalam pembuatan sari buah, jem, jelly, serta proses lainnya. Selain manfaat seperti yang disebutkan sebelumnya, buah nenas juga dimanfaatkan untuk diambil enzim bromelainnya.

Bromelin dapat diperoleh dari tanaman nanas baik dari tangkai, kulit, daun, buah, maupun batang dalam jumlah yang berbeda. Dilaporkan bahwa kandungan enzim bromelin lebih banyak terdapat pada batang yang selama ini kurang dimanfaatkan. Distribusi bromelin pada batang nanas tidak merata dan tergantung pada umur tanaman. Kandungan bromelin pada jaringan yang umurnya belum tua terutama yang bergetah sangat sedikit sekali bahkan kadang-kadang tidak ada sama sekali. Sedangkan bagian tengah batang mengandung bromelin lebih banyak dibandingkan dengan bagian tepinya (Hartadi, 1980).

Pemanfaatan enzim secara optimal dan efisien, baik untuk kepentingan penelitian maupun pemanfaatan industri, maka perlu dilakukan penelitian tentang faktor-faktor yang memengaruhi aktivitas enzim seperti pH, suhu, waktu inkubasi, konsentrasi enzim, dan konsentrasi substrat sehingga dapat diketahui nilai KM dan Vmaks enzim tersebut. Enzim mempunyai kisaran pH dan suhu tertentu yang memengaruhi kemampuan katalisisnya sehingga menyebabkan aktivitas enzim menjadi maksimum jika konsentrasi substrat dan enzim konstan (Lehninger, 1993).

3. Rumusan Masalah

3.1 Berapa pH serta waktu optimum inkubasi enzim bromelin buah nanas?

3.2 Bagaimana aktivitas enzim bromelin buah nanas pada pH dan waktu           inkubasi optimum?

4. Tujuan

4.1 Menentukan karakteristik pH dan waktu inkubasi optimum enzim bromelin

      buah nanas

4.2 Mengetahui aktivitas enzim bromelin buah nanas pada pH dan waktu          inkubasi optimum

5. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah mahasiswa memahami cara isolasi enzim khususnyya enzim bromelin buah nanas serta mahasiswa dapat mengetahui karakteristik enzim tersebut.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1. Deskripsi Annanas camosus (L) Merr.

Klasifikasi tanaman nanas menurut Prihatman (2000) adalah:

Kingdom      : Plantae

Divisio          : Spermatophyta

Class             : Angiospermae

Ordo             : Farinosae

Familia         : Bromiliaceae

Genus           : Ananas

Species         : Ananas comosus (L.) Merr

Buah nanas mengandung bromelin (enzim protease yang dapat menghidrolisa protein), sehingga dapat digunakan untuk melunakkan daging. Dari berat 100 gram buah nanas kupas dan dibuat menjadi ekstrak sehingga dihasilkan 50 ml ekstrak nanas. Buah nanas yang masih hijau atau belum matang mengandung bromelin lebih sedikit dibanding buah nanas segar yang sudah matang. (Aeni, 2009).

Kandungan bromelin pada jaringan yang umurnya belum tua terutama yang bergetah sangat sedikit sekali bahkan kadang-kadang tidak ada sama sekali. Sedangkan bagian tengah batang mengandung bromelin lebih banyak dibandingkan dengan bagian tepinya. Buah nanas yang masih hijau atau belum matang ternyata mengandung bromelin lebih sedikit dibanding buah nanas segar yang sudah matang.

Kata pineapple berasal dari pine cone, karena bentuk buahnya yang mirip dengan organ reproduksi tumbuhan konifer, dan apple, karena daging buahnya yang segar, renyah mirip dengan apel. Ananas comosus atau nanas merupakan buah tropis yang banyak terdapat di Brazil, Bolivia, Peru dan Paraguay, yang merupakan negara asli tumbuhan tersebut. Di Indonesia, pesebaran nanas banyak terdapat di Lampung, Riau, Bogor, dan Sadang. Tumbuhan nanas termasuk jenis semak, batangnya pendek, hanya sekitar 1 – 1,5 m, dengan dikelilingi oleh daun yang bulat pipih dan berduri di tepinya. Satu batang tumbuhan nanas mempunyai minimal 30 daun dengan panjang 30 – 100 cm.

Mata tunas yang terdapat pada buah nanas membentuk dua kelompok spiral yang saling terkait, delapan spiral pada arah yang satu, dan tiga belas spiral pada arah yang berbeda. Masing-masing kelompok menggambarkan bilangan Fibonacci.

Nanas membutuhkan 18 bulan untuk tumbuh hingga berbuah. Untuk memperoleh tanaman nanas, mahkota dari tumbuhan nanas yang lain ditanam dengan tangan. Setelah 1 tahun, akan muncul bunga kecil seperti pine cone berwarna merah muda. Dari bunga itulah akan muncul buah nanas. Nanas dipanen ketika sudah benar-benar masak. Untuk memastikan bahwa nanas tersebut sudah siap panen, kadar gulanya diperiksa terlebih dulu. Buah nanas yang sudah masak bisa langsung dimakan, biasanya disajikan sebagai makanan penutup, dalam bentuk irisan, maupun potongan berbentuk dadu, atau sebagai salad buah. Selain itu, nanas juga dapat disajikan dalam bentuk jus, wine, dan topping pizza khas Hawaii.

Varietas

Ada empat varietas nanas yang dijual di Amerika. Pertama, Smooth Cayenne, yaitu varietas Hawaii dengan berat rata-rata 3-5 pon, daging buah berwarna kuning pucat hingga kuning segar. Kedua, Red Spanish yang bentuknya hampir persegi dengan kulit yang lebih tebal, daging buahnya berwarna kuning pucat, dan lebih harum dibanding varietas pertama. Sugar Loaf, merupakan varietas yang paling umum, dengan berat mencapai 10 pon, daging buah berwarna agak putih, dan bonggol yang lunak. Dan Golden Supreme, rasanya lebih manis dibanding yang lain karena kandungan asamnya lebih sedikit, daging buahnya berwarna kuning keemasan dan lebih renyah. Sedangkan yang banyak terdapat di Indonesia adalah varietas Smooth Cayenne.

2 Enzim Bromelin

Bromelin merupakan campuran protease yang diisolasi dari tanaman nanas dengan nama latin Ananas comosus (Linn.) Merr. Jenis protease dalam bromelin adalah protease sulfhidril (Tochi, 2008: 513). Bromelin dimanfaatkan untuk pengempukan daging, obat gangguan pencernaan dan anti inflamasi. Enzim ini juga digunakan untuk aplikasi industri pada pelarutan protein gandum, penstabilan bir, produksi hidrolisat protein, dan penyamakan kulit. (Secor et al, 2005).

Bromelin adalah enzim yang dapat diisolasi dari sari atau batang nanas. Bromelin tergolong kelompok enzim protease sulfhidril. Bromelin memiliki kemampuan untuk memecah struktur molekul protein menjadi bentuk lebih sederhana (asam amino) (Winarno, 1986).

Ekstrak kasar enzim bromelin berupa campuran protein yang sangat encer. Akibatnya, bromelin dalam ekstrak kasar enzim ini mudah terdenaturasi sehinggakurang menguntungkan jika diaplikasikan sebagai enzim industri. Untuk mengatasi masalah tersebut umumnya dilakukan pemurnian dan amobilisasi enzim.

Aktivitas bromelin dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu bagian tanaman nanas sebagai sumber enzim, jenis substrat, inhibitor, dan jenis presipitan yang digunakan untuk pemurnian bromelin (Esih, 2006). Enzim bromelin yang diisolasi dari daging buah nanas matang memiliki aktivitas lebih tinggi daripada enzim bromelin yang diisolasi dari daun dan buah nanas mentah. Kondisi optimum reaksi enzimatis bromelin dari daging buah nanas matang dicapai pada pH 6,5 pada temperatur 50⁰ C selama 20 menit. Aktivitas bromelin stabil pada rentang pH 2 sampai 9. Keberadaan Fe³⁺ dan Cu²⁺ dapat menurunkan aktivitas bromelin secara drastis. Oleh karena itu, adanya kelator ion logam seperti Na2-EDTA dengan jumlah yang tepat dapat meningkatkan aktivitas bromelin. (Priya et al, 2012)

Kecepatan katalisis akan semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi enzim. Tingginya konsentrasi enzim, akan mempengaruhi banyaknya substrat yang ditransformasi. Lamanya waktu kerja enzim juga mempengaruhi keaktifannya. Kecepatan katalis enzim akan meningkat dengan lamanya waktu reaksi (Ferdiansyah, 2005).

BAB III

METODE PENELITIAN

1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2014. Isolasi dan karakterisasi dilaksanakan di laboratorium Biologi Molekuler dan Biokimia Universits Negeri Semarang.

2  Alat dan Bahan

Alat:

No	Nama Alat	ukuran/Jumlah
1	Parutan	1 buah
2	Setrifuge	1 buah
3	Serbet	1 buah
4	Pisau	1 buah
5	Neraca analitik	1 buah
6	Gelas ukur	50mL/1 buah
7	Botol semprot aquades	1 buah
8	Tube	5
9	Mikropipet	2
10	Pipet tetes	2 buah
11	Batang pengaduk	1 buah
12	Cawan petri	2 buah
13	Spektofotometer	1 buah
14	Kuvet	5 buah
15	Shaker incubator	1 buah
16	pH indikator	5 buah

Bahan:

No	Nama Bahan	Ukuran/Jumlah
1	Nenas yang telah dikupas	5 buah
2	Aquadest	100 mL
3	Ammonium sulfat (30%)	50 ml
4	Kasein	10 gr
5	Reagen biuret	20 ml
6	buffer fosfat	50 ml
7	NaOH 0,4 N	20 ml
8	NaOH	20 ml
9	HCl	10 ml
10	NaH2PO4	10 gr
11	Na2HPO4	10 gr

3 Variabel Penelitian

  3.1 Variabel Bebas

  Waktu inkubasi, pH

  3.2 Variabel Terikat

  Aktivitas enzim bromelin

4. Prosedur Penelitian

4.1 Pembuatan Larutan Stok Kasein dan Larutan Blanko

Larutan stok kasein dengan konsentrasi 5333 ppm (533.3 mg kasein dilarutkan dalam aquades yang telah dibasakan sebanyak 5 ml (100 ml aquades + 10 ml NaOH 0.4 N) lalu diencerkan dengan aquades sampai 100 ml). Blanko yang digunakan adalah 6 ml aquades yang ditambah dengan 4 ml reagen biuret.

4.2 Isolasi Enzim Bromelin Kasar Buah Nanas

Enzim bromelin dari buah nanas diperoleh dengan cara memarut buah nanas sebanyak 5 buah sampai halus, hasil parutan buah nanas ini selanjutnya diperas sehingga diperoleh sarinya, kemudian disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 20 menit. Supernatan yang diperoleh diambil lalu diendapkan dengan menggunakan larutan ammonium sulfat 30% jenuh dengan perbandingan 1 : 4 (untuk memperoleh fraksi dengan pengendapan larutan ammonium sulfat  sebesar 30%) dan didinginkan dalam lemari es semalaman. Endapan yang terbentuk selanjutnya disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 20 menit. Membuang supernatant yang terbentuk kemudian melarutkan pellet dengan buffer fosfat pH 7. Ekstrak enzim kasar diperoleh dengan perbndingan 1 : 10. Selanjutnya ekstrak kasar enzim disimpan dalam lemari pendingin suhu 4^oC semalam.

4.3 Uji Aktivitas Enzim

4.3.1 Pengaruh Waktu dan pH terhadap Aktivitas Enzim Bromelin         

Ekstrak kasar enzim larutan stok kasein 5333 ppm, Buffer fosfat sesuai pH  diambil sebanyak 0,5 ml, 3,5 ml, 0,5 ml dengan perbandingan 1:7:1 kemudian  dimasukkan ke dalam Flakon ukuran 10 ml. Larutan dishaker dengan kecepatan 110 rpm selama 2, 4, 6 jam dengan suhu 55 ^oC. Setelah selesai inkubasi kemudian larutan diambil sebanyak 600 µl dan ditambah biuret 400 µl. Perbandingan ini sesuai blanko yaitu 6 ml aquades yang ditambah dengan 4 ml reagen biuret. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum yang telah tercantum dalam jurnal yaitu sebesar 540 nm.

BAB IV

DATA DAN ANALISIS DATA

1. Data Yang Diperoleh

Tabel 1. Data Pengatan

No.	pH	Inkubasi 4 jam			Rata- rata	Inkubasi 6 jam			Rata- rata	Inkubasi 8 jam			Rata- rata
		P1	P2	P3		P1	P2	P3		P1	P2	P3
1.	6	0,338	0,318	0,315	0,323	0,297	9,293	0,288	0,292	0,273	0,208	0,291	0,280
2.	7	0,153	0,146	0,141	0,146	0,314	0,312	0,312	0,312	0,280	0,205	0,302	0,204
3.	8	0,289	0,290	0,294	0,291	0,321	0,315	0,316	0,317	0,282	0,280	0,275	0,279

2. Analisis Data

Persamaan garis antara konsentrasi kasein dan absorbansi yaitu:

Y = 0,000047x – 0,010199

Ikubasi 4 Jam

pH 6

y              = 0,000047x – 0,010199

0,323       = 0,000047x – 0,010199

0,333109 = 0,000047x

              X       = 7087,42 U/µl

                   = 7,51 U/ml

pH 7          

y              = 0,000047x – 0,010199

0,146       = 0,000047x – 0,010199

0,156109 = 0,000047x

              X       = 3321,46 U/µl

                   = 3,33 U/ml

pH 8       

y              = 0,000047x – 0,010199

0,291       = 0,000047x – 0,010199

0,301109 = 0,000047x

              X       = 6406,57 U/µl

                   = 6,40 U/ml

Ikubasi 6 Jam

pH 6

y              = 0,000047x – 0,010199

0,292       = 0,000047x – 0,010199

0,302109 = 0,000047x

              X    = 6427,85 U/µl

                = 6,42 U/ml

pH 7          

y              = 0,000047x – 0,010199

0,312       = 0,000047x – 0,010199

0,322109 = 0,000047x

              X    = 6853,38 U/µl

                = 6,85 U/ml

pH 8       

y              = 0,000047x – 0,010199

0,317       = 0,000047x – 0,010199

0,327109 = 0,000047x

              X    = 6959,76 U/µl

                = 6,95 U/ml

Ikubasi 8 Jam

pH 6

y              = 0,000047x – 0,010199

0,280       = 0,000047x – 0,010199

0,290109 = 0,000047x

              X    = 6172,53 U/µl

                = 6,17 U/ml

pH 7          

y              = 0,000047x – 0,010199

0,204       = 0,000047x – 0,010199

0,214109 = 0,000047x

              X    = 4555,51 U/µl

                = 4,55 U/ml

pH 8       

y              = 0,000047x – 0,010199

0,279       = 0,000047x – 0,010199

0,289109 = 0,000047x

              X    = 6151,26 U/µl

                = 6,15 U/ml

Tabel 2. Unit Aktivitas Enzim

No.	Wkt pH	4 jam	6 jam	8 jam
1	6	7,08	6,72	6,17
2	7	3,32	6,85	4,55
3	8	6,4	6,95	6,15

BAB V

PEMBAHASAN

1. Isolasi Enzim Bromelin Kasar Buah Nanas

Buah nanas yang telah dihilangkan kulit buahnya, diparut dan diperas untuk memperoleh sari buahnya. Sari buah nanas kemudian disentrifuse pada kecepatan 3000 rpm selama 20 menit untuk memisahkan supernatan dari ampasnya. Supernatan berwarna kuning, dipisahkan dari endapan yang juga berwarna kuning.

Selanjutnya, Supernatan yang diperoleh diambil lalu diendapkan dengan menggunakan larutan ammonium sulfat 30% jenuh dengan perbandingan 1 : 4  (untuk memperoleh fraksi dengan pengendapan larutan ammonium sulfat jenuh sebesar 30%) dan didinginkan dalam lemari es semalaman. Pengendapan enzim dengan penambahan garam didasarkan pada pengaruh yang berbeda-beda dari konsentrasi garam yang ditambahkan terhadap kelarutan enzim. Pengendapan tersebut dipengaruhi oleh konsentrasi dan jumlah muatan tiap ion dalam larutan. Penambahan amonium sulfat berpengaruh terhadap protein yang terendapkan selama proses pemurnian. Ion-ion garam amonium sulfat akan berkompetisi dengan protein untuk menarik molekul air. Ion-ion garam memiliki kelarutan yang lebih besar dibandingkan protein sehingga ion garam akan menarik molekul air yang mengelilingi protein enzim. Protein enzim akan berinteraksi membentuk gumpalan dan mengendap. Pada konsentrasi tinggi, terjadi peningkatan muatan listrik di sekitar protein, yang akan menarik mantel air dari koloid protein. Peristiwa hidrofobik antarmolekul protein pada suasana ionik tinggi akan menurunkan kelarutan protein. Peristiwa tersebut dikenal dengan salting out.Garam yang paling efektif adalah garam yang memiliki muatan anion ganda seperti sulfat, fosfat dan nitrat. Garam ammonium sulfat paling banyak digunakan untuk pemurnian enzim karena sifat kelarutannya yang tinggi dalam air dan tidak mengganggu bentuk dan fungsi enzim.

Penambahan buffer fosfat pH 7 adalah untuk menjaga serta mempertahabkan pH ekstrak kasar enzim agar tetap stabil pada masa pengendapan dengan ammonium sulfat semalaman.

2. Pengaruh Waktu dan pH terhadap Aktivitas Enzim Bromelin         

Kesein pada berbagai pH yaitu 6,0; 7,0 dan 8,0 dengan menambahkan NaOH atau HCl, Penambahan buffer tersebut untuk mempertahankan pH yang kemungkinan besar akan berubah saat inkubasi. Larutan buffer yang digunakan adalah buffer fosfat, karena memiliki range pH sesuai dengan pH yang dibutuhkan dalam penelitian ini, yaitu pH antara 5-8. Kasein merupakan protein susu yang terdiri dari fosfoprotein yang berikatan dengan kalsium membentuk garam kalsium yang disebut kalsium kalseinat.

Enzim bromelin nanas termasuk protease sulfhidril dengan karakteristik memiliki residu sulfhidril pada sisi aktif. Pengaruh waktu inkubasi terhadap aktivitas enzim protease bergantung pada reaksi hidrolisis substrat oleh enzim protease. Pada penelitian ini didapatkan waktu inkubasi optimum adalah 4 jam. Jika waktu inkubasi dibawah waktu inkubasi optimum, maka reaksi hidrolisis substrat oleh enzim protease belum sempurna sehingga nilai aktivitas enzim yang didapat kecil. Sedangkan   pada   waktu   inkubasi   diatas waktu optimum dapat menurunkan perolehan produk hasil aktivitas enzim. Penyebabnya dapat diakibatkan oleh pengaruh lingkungan yang menggangu proses enzimatik sehingga hasil hidrolisis enzim        yang terbentuk menurun.

Reaksi     enzim     dipengaruhi     oleh     pH. Peningkatan pH sebelum titik optimum menyebabkan terusnya meningkatnya aktivitas enzim, sampai seluruh tapak enzim berikatan dengan substrat membentuk kompleks enzim-substrat. Sebaliknya peningkatan pH di atas batas optimum kerja enzim menyebabkan kerja enzim menurun, karena terjadi denaturasi enzim atau perubahan  struktur  tiga  dimensi  molekul  enzim. Denaturasi ini akan menyebabkan menurunnya fungsi katalitik enzim karena struktur enzim tidak sesuai lagi dengan molekul substrat.

Uji Biuret ini untuk menunjukkan adanya senyawa-senyawa yang mengandung gugus asam amino. Fungsi pereaksi NaOH dan CuSO4 adalah untuk membuat suasana larutan menjadi basa sehingga dihasilkan suatu senyawa kompleks berwarna ungu sebagai deteksi atau penentuan kuantitatif peptida dalam larutan protein. Semakin tinggi absorbansi maka semakin tinggi aktivitas enzim. Hal ini terjadi karena pada nilai absorbansi tinggi maka warna ungu yang dihasilkan semakin pekat. Warna ungu yang semakin pekat menandakan bahwa enzim telah menghidrolisis kasein menjadi molekul-molekul asam amino.

Suatu peptida yang mempunyai dua buah ikatan peptida atau lebih dapat bereaksi dengan ion Cu²⁺ dalam suasana basa dan membentuk suatu senyawa kompleks yang berwarna biru ungu. Reaksi ini dikenal dengan nama Reaksi Biuret. Munculnya warna ungu atau merah muda akibat adanya persenyawaan antara Cu⁺⁺ dari reagen biuret dengan NH dari ikatan peptida dan O dari air.

Gambar 1. Kasein

Gambar 2. Reaksi Biuret

Pada table 2 diperlihatkan bahwa pada pH 6 dalam waktu inkubasi optimum aktivitas enzim cenderung meningkat dan mencapai optimum dengan nilai aktivitas sebesar 7,08 U/ml. Pada kondisi pH tersebut tapak aktif enzim sudah seluruhnya berikatan dengan substrat membentuk kompleks enzim-substrat.

Berdasarkan analisis data yang telah dilakukan hasil dari kelompok kami memang belum sesuai dengan jurnal acuan.

Berikut merupakan faktor kesalahan (human error):

1.      Enzim masih berupa ekstrak kasar sehingga masih terdapat beberapa molekul protein non enzim yang menyebabkan aktivitas enzim kurang optimal

2.      Perlakuan enzim tidak bisa dilakukan dalam satu hari sehingga menghasilkan absorbansi yang berbeda

3.      Nanas yang digunakan masih terlalu muda sehingga enzim yang dihasilkan masih terlalu sedikit.

BAB VI

KESIMPULAN

1. Kesimpulan

1.      Enzim bromelin nanas bekera pada pH optimum 6 dengan waktu inkubasi  4 jam

2.      Aktivitas enzim bromelin buah nanas paling tinggi yaitu 7,08 U/ml pH 6 dengan waktu inkubasi 4 jam

DAFTAR PUSTAKA

Aeni, E. N. 2009. Kutu Putih (Hemiptera: Pseudococcidae) pada Tanaman Nanas (Ananas Comosus (Linn.) Merr.) di Desa Bumihayu Kecamatan Jalancagak, Kabupaten Subang. Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Asryani, D. M. 2007. Eksperimen Pembuatan Kecap Manis dari Biji Turi dengan Bahan Ekstrak Buah Nanas. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Esih, P. 2006. Pengaruh Jenis Presipitan Pada Proses Isolasi Enzim Bromelin dari Buah Nanas terhadap Aktivitas Proteolitik Enzim Pada Hidrolisis Kasein, (Online), http://www.digilib.ui.ac.id/file?file=pdf/abstrak- 20247416.pdf. diakses 20 Oktober 2014.

Ferdiansyah, V. 2005. Pemanfaatan Kitosan Dari Cangkang Udang Sebagai Matriks Penyangga pada Imobilisasi Enzim Protease. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Gautam, S. S., Mishra, S. K., Dash, V., Goyal, A. K. & Rath, G. 2010. Comparative Study of

Hartadi H, 1980. Komposisi Bahan Makanan Indonesia : Data Ilmu Makanan Untuk Indonesia. Yogyakarta. UGM.

Lehninger Albert, 1993. Dasar-dasar Biokimia, Alih bahasa Meggy Thenawijaya Penerbit Erlangga, Jakarta.

Prihatman, K. 2000. Sistem Informasi Manajemen Pembangunan di Perdesaan. Badan perencanaan dan Pembangunan Nasional. Jakarta.

Priya, S. P., Jayakumar., Mathai, V., Chintu & Babu, S. 2012. Immobilization and Kinetic Studies of Bromelain: A Plant Cysteine Bromelin From Pineapple (Ananas comosus (L) Merr) Plant Parts. Int J Med Health Sci., 1 (3): 10-16.

Secor Jr, E. R., Carson VI, W. F., Cloutier, M. M., Guernsey, L. A., Schramm, C. M.,  Wu, C. A. & Thrall, R. S. 2005. Bromelain Exerts Anti-Inflammatory Effects in An Ovalbumininduced Murine Model of Allergic Airway Disease. Cell Immunol., 237 (1): 68-75.

Winarno, F. G., S. Fardiaz dan D. Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

LAMPIRAN

Read More