Hidrolisis Enzim Papain Pada Pepaya (Carica papaya L.) Untuk Mepercepat Metabolisme Tubuh

ABSTRAK

Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai biokatalisaor dalam reaksi kimia dalam sistem metabolisme sehingga metabolisme dalam tubuh dapat berlangsung cepat. Enzim papain yang terdapat pada buah pepaya penting bagi tubuh tetutama bagi metabolisme tubuh. Enzim papain dapat memperlancar metabolisme dalam tubuh karena enzim papain berfungsi memecah protein pada makanan menjadi molekul yang lebih sederhana dengan cara menghidrolisis ikatan peptida oligopeptida pendek atau asam amino sehingga akan mudah dicerna dan diserap oleh tubuh. Namun, aktivitas enzim dipengaruhi oleh pH dan suhu sehingga perlu dilakukan studi terkait pengaruh enzim terhadap dalam pH dan suhu tertentu terhadap metabolisme tubuh.

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara beriklim tropis sehingga kaya akan sumber daya alam dan keanekaragaman hayati baik dalam pertanian maupun perkebunan. Keanekaragaman hayati di Indonesia terdapat sekitar 40.000 jenis tumbuhan. Salah satu tanaman yang cocok dan mudah ditanam di iklim tropis yaitu pepaya. Tanaman papaya (Carica papaya L) merupakan salah satu tanaman yang tumbuh di daerah tropis maupun sub-tropis, di daerah basah dan kering, dataran rendah maupun pegunungan (Dwiky Cahyanto, 2023). Buah pepaya sangat diminati oleh masyarakat karena harganya yang terjangkau dan memiliki kandungan nutrisi yang baik (Korespondensi et al., 2021). Dalam 100 g buah pepaya mengandung 86,70% air, 0,04 mg vitamin B1, 78 mg vitamin C, dan 12,20% karbohidrat (Pato, 2021). Selain itu, enzim papain yang terdapat pada buah pepaya juga penting bagi tubuh tetutama bagi metabolisme tubuh. Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai biokatalisaor dalam reaksi kimia dalam sistem metabolisme sehingga metabolisme dalam tubuh dapat berlangsung cepat. Enzim papain terdapat dalam getah putih pada batang pepaya. Enzim papain dapat memperlancar metabolisme dalam tubuh karena enzim papain berfungsi memecah protein pada makanan menjadi molekul yang lebih sederhana dengan cara menghidrolisis ikatan peptida oligopeptida pendek atau asam amino sehingga akan mudah dicerna dan diserap oleh tubuh (Prihatini et al., 2021). Papain tersusun dari 212 residu asam amino dengan membentuk sebuah polipeptida rantai tunggal. Papain termasuk enzim protease sulfihifril yang aktivitasnya dipengaruhi oleh gugus S-H pada sisi aktifnya. Protease mewakili kelas enzim yang menempati posisi penting pada peran fisiologis sertra aplikasi komersial. Protease melakukan fungsi hidrolitik dan sintetis. Secara fisiologis, protease diperlukan organisme untuk hidup. Oleh karena itu, penulis melakukan studi literatur mengenai hidrolisis enzim papain pada pepaya untuk memperlancar metabolisme tubuh.

METODE PENELITIAN

Metode hidrolisis yang digunakan dalam artikel ini merujuk pada penelitian yang dilakukan oleh(Prihatini et al., 2021), yang diawali dengan penyesuaian pH dan suhu. Hal ini dilakukan karena dalam mekanisme kerja enzim dipengaruhi oleh suhu danpH. Pada suhu dan pH yang optimum dapat membuat aktivitas enzim berlangsung dengan baik sedangkan enzim yang bekerja pada suhu dan pH yang tidak optimum akan cepat terdenaturasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Penyesuaian pH Pada Enzim Papain

pH enzim papain perlu disesuaikan karena berpengaruh terhadap berlangsungnya metabolisme tubuh. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Prihatini et al., 2021), aktivitas enzim papain pada pH 8,0 berada pada tingkat ionisasi yang paling efisien untuk berikatan dengan substrat. Adanya perubahan pH menyebabkan berubahnya muatan residu-residu asam amino, terutama yang menyusun pusat aktif enzim dan juga penyusun substrat (kasein) sehingga menyebabkan menurunnya efektifitas pengikatan ensim-substrat. Perubahan pH yang terlalu jauh dari pH optimum juga dapat menyebabkan enzim mengalami denaturasi, sehingga aktivitas enzim menurun. Saat enzim papain dikarakterisasi pada pH 5,0 dan pH 9,0 menyebabkan aktivitas enzim tersebut sangat kecil karena terjadi perubahan pada konformasi struktur tersier akibat dari adanya protonasi pada asam amino tersebut.

 

 

Selanjutnya, dilakukan uji karakterisasi pada suhu 60 sehingga menyebabkan perubahan konformasi enzim yang menyebabkan enzim terdenaturasi. Ikatan-ikatan non-kovalen yang mempertahankan struktur sekunder dan tersier enzim akan terputus sehingga terjadi kerusakan pada molekul enzim. Denaturasi pada enzim ini menyebabkan menurunnya aktivitas enzim. Penurunan aktivitas enzim papain terjadi pada perubahan suhu 65 hingga 85.

 

Gambar 2. Kurva suhu optimum enzim papain (Sumber : Prihatini et al., 2021)

2. Hidrolisis Enzim Papain 

Hidrolisis enzim papain berawal dari pemutusan ikatan peptida dengan bantuan air. Enzim protease berperan memutus ikatan peptida untuk menghasilkan unit peptida yang molekulnya lebih kecil sehingga mudah dicerna dan larut dalam tubuh. hidrolisis oleh protease seperti papain dapat menghasilkan kelarutan yang lebih tinggi pada protein yang sulit larut. Protein dengan nilai kelarutan tinggi berpotensi dan mengindikasikan protein yang serbaguna dalam sistem pangan. Kemudian hidrolisat protein ini digunakan untuk berbagai metabolisme dalam tubuh seperti memelihara kesetimbangan nitrogen pada penderita sakit keras, membantu penderita gangguan pencernaan atau sebagai suplemen tinggi protein atau diet khusus pasca pembedahan saluran pencernaan.

KESIMPULAN 

Enzim papain yang terdapat pada buah pepaya penting bagi metabolisme tubuh karena dapat memecah protein pada makanan menjadi molekul yang lebih sederhana dengan cara menghidrolisis ikatan peptida oligopeptida pendek atau asam amino sehingga akan mudah dicerna dan diserap oleh tubuh. Aktivitas enzim papain pada pH 8,0 berada pada tingkat ionisasi yang paling efisien untuk berikatan dengan substrat sedangkan pada pH 5,0 dan pH 9,0 menyebabkan aktivitas enzim tersebut sangat kecil karena terjadi perubahan pada konformasi struktur tersier akibat dari adanya protonasi pada asam amino tersebut. Selain itu, karakterisasi pada suhu 60 menyebabkan perubahan konformasi enzim yang menyebabkan enzim terdenaturasi.

DAFTAR PUSTAKA

Dwiky Cahyanto, I., & Fitri Mei Arini, S. (2023). Respons Pemupukan Pada Model Biologi Pohon Pepaya California Respons Pemupukan Pada Model Biologi Pohon Pepaya California (Carica papaya L.) Fase Vegetatif Oleh.

Korespondensi, P., Dwi Destiana, I., Rahayu, W. E., Politeknik, J. A., Subang, N., Brigjen, J., No, K., 37, B., Rsud, S., & Subang, D. (2021). KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI MINUMAN TINGGI VITAMIN C DARI SARI KULIT NANAS DAN PEPAYA. Jurnal Ilmiah Ilmu Dan Teknologi Rekayasa |, 4, 18--24. https://doi.org/10.31962/jiitr.vvii.63

Pato, U., & Rossi, E. (2021). UTILIZATION OF PALM FRUIT AND PAPAYA FRUIT IN MAKING FRUIT LEATHER. https://sagu.ejournal.unri.ac.id

Prihatini, I., Kumala Dewi, R., Sayyid Ali Rahmatullah, U., & artikel, R. (2021). Kandungan Enzim Papain pada Pepaya (Carica papaya L) Terhadap Metabolisme Tubuh Info Artikel ABSTRAK. http://ejournal.iainponorogo.ac.id/index.php/jtii