Nenas yang dalam nama latinnya Ananas comosus merupakan salah satu tanaman daerah panas yang dapat tumbuh tinggi (± 1000 m diatas permukaan laut). Pada bulir nenas terdapat zat atau senyawa seperti air, gula, asam, vitamin, asam amino dan berbagai jenis aroma. Senyawa khas yang terkandung dalam buah nenas adalah enzim Bromelain. Enzim Bromelain dipergunakan dalam industri makanan, minuman, farmasi dan obat-obatan.

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 memproduksi 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 dapat 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:

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 bagian yang kecil.
  • Memblender bagian tersebut  dengan menambahkan es batu (kalau ada) 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.

 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.
  • 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

Salah satu teknik isolasi enzim bromelain adalah dengan menggunakan aseton. Proses yang dilakukan  dalam percobaan ini adalah :

a.    Pembersihan dan penghalusan nenas

Enzim banyak terdapat pada buah dan batang nenas, dalam percobaan kali ini yang digunakan adalah buah nenas yang sudah masak, enzim bromelain yang akan diambil yaitu dari isolasi filtrat buah nenas, oleh karena itulah buah nenasnya dihaluskan terlebih dahulu sampai lembut dengan blender. Pada proses ini digunakan aquades sebanyak 100 mL, penambahan air pada proses ini, harus diusahakan seminimal mungkin, karena bila terlalu banyak akan mempengaruhi jumlah enzim yang diperoleh.

b.    Penyaringan dan penambahan aseton (fraksinasi)

Penyaringan dimaksud untuk memisahkan ampas dan filtrat. Filtrat ini lah yang digunakan untuk proses isolasi enzim, sedangkan ampasnya dibuang. Filtrat dari penyaringan tidak dapat langsung digunakan namun harus didiamkan terlebih dahulu selama 15 menit. Tujuan didiamkan ini yaitu untuk mengendapkan serat-serat nenas yang masih ikut tersaring pada proses penyaringan dengan menggunakan serbet.

Pengambilan fraksi dengan aseton dilakukan secara bertahap, pada praktikum ini hanya digunakan aseton 30%v/v, ke dalam filtrat sari buah nenas ditambahkan sedikit demi sedikit secara teratur sambil diaduk perlahan-lahan sampai kadar aseton akhirnya mencapai 30% v/v, jumlah aseton yang diambil adalah 21 mL (70 mL x 30%), dilakukannya pengadukan agar semua aseton yang dimasukkan tercampur dengan filtrat. Pada proses ini digunakan aseton dingin, dimana gelas kimia yang berisi aseton direndam/diletakkan dalam gelas kimia yang berisi es batu, digunakannya aseton dingin yaitu agar enzim yang ada dalam filtrat buah nenas tadi tetap aktif, karena enzim akan rusak bila pada suhu yang tinggi.

c.    Pemisahan endapan dari filtrat

Setelah penambahan aseton, maka filtrat diambil masing-masing sebanyak 13 ml yang dimasukkan ke dalam 2 tabung sentrifuge,kemudian disentrifuge menggunakan alat sentrifuge pada putaran 4500 rpm selama 15 menit. Pada proses ini juga digunakan aquades yang diisi ke dalam 2 tabung sentrifuge masing-masing 13 mL, sama dengan volume filtratnya, dimana filtrat dan aquades sama-sama dimasukkan ke dalam alat sentrifuge. Hal ini bertujuan sebagai penyeimbang di dalam sentrifuge, agar perputarannya sama rata

Proses isolasi berhasil bila ada endapan setelah filtrat disentrifuge. Endapan inilah yang disebut bagian enzim bromelain sedang filtrat ditampung untuk selanjutnya difraksinasi dengan aseton dengan kadar lebih banyak bila proses isolasi dilanjutkan.

Setelah disentrifuge, dan kemudian endapan yang dihasilkan ditimbang untuk diketahui massa enzim yang didapat. Massa endapannya:

pada tabung pertama yaitu A g

pada tabung ke dua yaitu B g.

massa keseluruhan yaitu (A g + B g) = C gram.

Jadi dapat dikatakan bahwa berat enzim bromelain yang di dapat pada filtrat buah nenas (untuk fraksi yang I) adalah sebesar C gram.

DAFTAR PUSTAKA Ciptadi, Dr. 2003. “Penuntun Praktikum Biokimia”. Palangkaraya : UNPAR

Ciptadi. 2003. Teknik Isolasi Enzim Bromelain. Makalah untuk Lokakarya Berbasis lingkungan Program Studi Pendidikan Kimia tahun 2003

Dorothy E Schumm. 1992. Alih Bahasa: Sadikin Mochtar. Intisari Biokimia. Jakarta: Binarupa Aksara.         

Poedjiadi, Anna. 1994. “Dasar-Dasar Biokimia”. Jakarta : UI-Press.

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta:  Kalman Media Pusaka

About Khamir_Yeast

Pengajar dan Penulis Independen, Penyayang Kucing, Karakter : Humoris tapi Gampang Tersinggung, Agak temperamental dan cepat emosi, Cepat memaafkan, Lebih suka menganalisa sebelum berkomentar, Bersahabat tapi gak suka dengan orang yang Lebay. Suka makanan yang pedas. Hobi melukis, berenang, dan memasak. Moto Hidup : BATU saja bisa PECAH apalagi MASALAH ....

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s