Artikel Konseptual [PDF]

Citation preview

APLIKASI PEMANFAATAN ENZIM PAPAIN DARI BUAH PAPAYA SEBAGAI ALTERNATIF PENGEMPUKAN DAGING KAMBING



Regina Theresya Br Purba NIM A1C117060 Program Studi Pendidikan Kimia Fkip Universitas Jambi



Abstrak Masyarakat Indonesia pada umunya sangat gemar memasak oalahan daging. Namun, terkadang sifat daging yang keras membuat ibu-ibu enggan untuk mengolahnya. Biasanya masyarakat hanya tahu melembutkan daging dengan memasaknya dalam waktu lama, padahal itu dapat merusak susunan protein didalam daging. Oleh karena itu, dipelukan alternative untuk melunakkannya. Didalam artikel ini akan dijelaskan bagaimana peranan enzim papain sebagai alternative melunakkan daging. Teori yang dipakai adalah pendekatan dan pendalaman teori teori yang telah ada juga teori pengeringan untuk memperoleh



enzim tersebut. Diharapkan dengan adanya artikel ini maka dapat membantu pekerjaan dapur maupun di industri kecil. Kata kunci: daging, enzim, papain, papaya.



Pendahuluan Daging merupakan bahan makanan hewani yang digemari oleh seluruh lapisan masyarakat karena rasanya lezat dan mengandung nilai gizi yang tinggi. Daging mengandung asam-asam amino esensial yang lengkap dan seimbang, serta mudah dicerna. Daging yang banyak di konsumsi masyarakat Indonesia seperti daging kambing, daging sapi, daging kerbau dan daging unggas (ayam, itik dan burung). Sebenarnya masyarakat Indonesia tergolong konsumen daging yang cukup rendah, namun kuliner nusantaranya memiliki banyak sekali resep olahan daging. Setiap daerah juga memiliki cita rasa dan ciri khas masing-masing. Biasanya pada hari-hari besar tertentu jumlah konsumsi daging meningkat, khususnya pada hari raya Idul Fitri. Seringkali ibu-ibu rumah tangga mendapat kesulitan dalam memasak daging sapi dan kambing karena sulitnya mengempukkan daging tersebut. Kerasnya daging, khususnya daging kambing membuat orang malas mengolahnya sehingga banyak yang menggunakan cara instan seperti bahan sintesis buatan atau memasaknya dalam waktu yang lama. Padahal tanpa disadari cara instan dapat menimbulkan efek samping dan memasak dalam waktu yang lama dapat merusak struktur protein di dalam daging.



Permasalahan ini dapat dipecahkan dengan metode pengempukan daging yang akan diperoleh daging empuk dan berkualitas sebanding dengan daging kambing muda. Beberapa metode pengempukan daging antara lain penggunaan stimulasi listrik, penggunaan enzim dan penggunaan CaCl2. Namun cara yang paling mudah adalah dengan menggunakan enzim dalam perendaman daging. Enzim yang akan dibahas adalah enzim papain dari buah papaya. Tanaman papaya merupakan tanaman yang banyak diteliti saat ini karena hampir seluruh bagian tanamannya dapat dimanfaatkan baik daun, getah, biji, akar, batang, dan buahnya.Tanaman papaya merupakan tanaman suku Caricaceae marga Carica yang merupakan herba berasal dari Amerika tropisdan cocok juga untuk ditanam di Indonesia. Enzim merupakan biokatalisator yang diproduksi oleh sel dan telah banyak dimanfaatkan dalam bidang industri. Sebagai biokatalisator, enzim dapat mempercepat suatu reaksi tanpa ikut bereaksi. Pada industri yang menggunakan enzim, 59% enzim yang digunakan adalah protease, salah satunya adalah papain (Mulyaningrum, 1999). Kemampuan papain untuk memecah molekul protein, membuatnya menjadi produk yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia baik di rumah tangga maupun industri, seperti pada proses pengempukan daging, pembuatan konsentrat protein, pembuatan dadih, pelembut kulit pada industry penyamak kulit, penjernih pada industri bir, serta bahan obat dan kosmetik. Papain dapat kita peroleh dari getah pepaya, baik dalam buah, batang, dan daunnya.



Menurut Daryono (1974) batang, daun dan buah pepaya muda mengandung getah berwarna putih. Di dalam getah papaya terdapat lebih dari 50 asam amino antara lain asam aspartat, treonin, serin, asam glutamat, prolin, glisin, alanin, valine, isoleusin, leusin, tirosin, fenilalanin, histidin, lysin, arginin, tritophan, dan sistein. Selain itu getah juga mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik yang disebut papain.



Tinjauan Pustaka Daging Kambing Kambing merupakan salah satu komoditas peternakan yang memiliki angka populasi tinggi di Indonesia. Permintaan terhadap kambing cukup tinggi karena selain untuk dikonsumsi harian juga dibutuhkan dalam ibadah qurban bagi umat Islam di Indonesia setiap tahun. Populasi kambing nasional mengalami peningkatan setiap tahunnya berkisar 1,9-5,6% pada kurun waktu 2009-2013. Populasi kambing pada tahun 2009 sebanyak 15,81 juta ekor dan meningkat menjadi 18,57 juta ekor pada tahun 2013. Angka pemotongan ternak tercatat tahun 2012 menunjukkan bahwa kambing menempati urutan pertama, kemudian diikuti oleh sapi, babi dan domba ( Pinta, 2000) Daging kambing merupakan salah satu daging yang disukai oleh masyarakat. Daging kambing yang baik mempunyai ciri-ciri fisik sebagai berikut: 1) warnanya merah jambu; 2) seratnya halus; 3) lemaknya keras dan berwarna putih; 4) berbau lebih keras daripada daging sapi. Daging kambing mempunyai nilai kalori sebesar 154%, protein 16,6% dan lemak 9,2% . Protein merupakan



komponen utama dalam semua sel hidup yang tersusun atas unit unit molekul kecil penyusun yaitu asam amino dirangkai satu sama lain dengan ikatan peptida dan berfungsi sebagai unsur pembentuk struktur sel dan penghasil energi (Sunarlim, R .2004). Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C, H, O dan N serta mengandung fosfor dan belerang (Winarno, 1995).Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Asam amino disebut esensial apabila suatu spesies memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri dan disebut bukan esensial apabila spesies tersebut mampu memproduksinya sendiri. Pepaya (Carica papaya L.) Pepaya (Carica papaya L.) merupakan salah satu komoditas buah secara internasional, baik dalam bentuk buah segar maupun sebagai produk olahan. Permintaan buah pepaya umumnya terus meningkat dari tahun ke tahun, berdasarkan data FAO pola konsumsi buah pepaya di Indonesia pada tahun 2005 mencapai 586 340 ton dengan rata-rata peningkatan sebesar 16.67 %. Batang, daun, dan buah pepaya muda mengandung getah berwarna putih. Getah ini mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik yang disebut papain. Papain termasuk enzim hidrolase, yaitu enzim yang mampu mengkatalis reaksi-reaksi hidrolisis suatu substrat (protein) ( Pinta Hasibuan, 2000)



Enzim papain Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator pada reaksi-reaksi kimia dalam sistem biologis. Enzim mempunyai kemampuan katalitik yang sangat besar. Enzim mampu mempercepat reaksi hingga satu juta kali lebih cepat dibanding reaksi-reaksi tanpa enzim. Di samping daya katalitiknya mencapai nilai yang luar biasa, enzim memiliki spesifitas terhadap substrat dari reaksi yang dikatalisisnya. Enzim papain merupakan salah satu enzim yang banyak dimanfaatkan dalam industri. Beberapa industri yang banyak memanfaatkan enzim papain antara lain: industri farmasi, industri kosmetik, tekstil, penyamakan kulit. Penggunaan papain dalam bidang industry memberikan beberapa keuntungan, antara lain: mudah didapat, tersedia dalam jumlah banyak, tidak bersifat toksik, tidak ada reaksi samping, merupakan enzim yang relatif tahan terhadap suhu, dan pada konsentrasi yang rendah bisa berfungsi dengan baik. Menurut pendapat Kalie (1996) produk enzim yang memiliki prospek baik untuk dikembangkan adalah protease, amilase, amiloglukosidase karena dipandang cukup luas penggunaannya dalam berbagai industri terutama industri pangan. Protease merupakan satu dari tiga kelompok terbesar dari industri enzim dan diperkirakan sebesar 60% dari perdagangan enzim diseluruh dunia. Enzim protease adalah enzim yang dapat menguraikan atau memecah protein. Secara umum enzim ini dapat menghidrolisis polipeptida menghasilkan peptida dengan massa molekul relatif lebih rendah atau asam–asam amino. Salah satu enzim protease adalah papain yang diperoleh dari buah papaya. Kandungan



papain dalam tanaman pepaya terdapat pada buah, daun, dan akar dalam jumlah yang berbeda. Papain merupakan serbuk hidroskopis putih keabu– abuan yang dapat larut sebagian dalam air dan gliserol serta tidak dapat larut dalam pelarut organik biasa. Enzim protease diambil dari dua jenis pepaya yaitu pepaya burung dan pepaya semangka. Pepaya scmangka mudah diperoleh karena ditanam untuk buah meja, sedangkan pepaya burung kurang diminati karena daging buah relatif tipis dibandingkan dengan pepaya semangka. Selain buah dan daun pepaya yang dapat dimanfaa tkan j uga getah dari buah, batang dan daun sebagai papain , karena didalamnya terdapat enzim proteolitik.yang berfungsi untuk mengurai protein. Buah merupakan bagian tanaman penghasil getah paling banyak. Getah sebagai suatu hasil metabolisme dihasilkan oleh saluran-saluran getah yang banyak terdapat dibawah lap is an luar buah. Getah pepaya mengandung 50% bahan tak: larut dalam air dan tidak bersifat enzimatis (Arief , 1975). Pembahasan Faktor-faktor yang mempengaruhi keempukan daging antara lain adalah faktor ante mortem dan post mortem. Faktor ante mortem diantaranya adalah umur ternak saat disembelih selain faktor sifat genetik, fisiologi, dan pakan. Daging dari ternak berumur muda lebih empuk dibandingkan dengan daging dari ternak berumur tua karena adanya perbedaan ukuran dan serabut daging. Tingkat keliatan jaringan ikat semakin meningkat pada ternak berumur tua, hal ini mengakibatkan tingkat keempukan daging menurun.



Faktor post mortem yang mempengaruhi tingkat keempukan daging antara lain penggunaan enzim pengempuk selain faktor lain seperti metode penyembelihan, lama pemasakan, dan suhu penyimpanan. Ternak yang telah disembelih dagingnya akan mengalami perubahan pH karena adanya perubahan asam laktat yang ditentukan oleh kandungan glikogen. Peningkatan pH dari 5,5 menjadi 6,0 menyebabkan terjadinya penurunan tingkat keempukan daging . Untuk mendapatkan daging yang empuk berbagai metode pengempukan telah dilakukan baik secara kimia maupun secara fisik. Hasil penelitian aplikasi teknologi pelayuan terhadap karkas domba tua pada suhu 4oC selama 7 hari telah menghasilkan daging lebih empuk. Kelemahan teknologi pelayuan adalah membutuhkan waktu lama dan investasi yang tinggi. Perlakuan dengan enzim proteolitik



adalah



salah



satu



metode



pengempukan



daging



yang



populer.Introduksi enzim proteolitik kedalam daging pasca penyembelihan ternak ada beberapa metode, antara lain adalah perendaman daging dalam larutan enzim proteolitik. Aplikasi enzim proteolitik dari tanaman telah banyak dipelajari antara lain papain dari pepaya dan actinidin dari buah kiwi. Buah papaya mengandung enzim papain. Enzim papain merupakan senyawa aktif yang memiliki kemampuan mempercepat proses pencernaan protein. Enzim tersebut berfungsi sebagai proteolitik atau enzim pemecah protein. Papain merupakan enzim protease yang terkandung dalam getah pepaya, baik dalam buah, batang dan daunnya, sebagai enzim yang berkemampuan memecahkan molekul protein, saat ini papain menjadi produk yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia, baik dirumah tangga maupun industri. Enzim papain sebagai protease sulfhidril dapat diaktifkan oleh zat- zat pereduksi



dan menjadi tidak aktif jika terdapat zat pengoksidasi. Enzim papain memutus ikatan peptida pada residu asparagin-glutamin, glutamat-alanin, leusin-valin dan penilalanintirosin. Enzim tersebut akan bekerja secara optimal tergantung dari konsentrasi yang diberikan. Konsentrasi enzim akan berpengaruh terhadap aktivitas enzim itu sendiri, pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Jika konsentrasi enzim yang digunakan tetap, sedangkan substrat dinaikkan maka pada penambahan pertama kecepatan reaksi naik dengan cepat. Tetapi jika penambahan substrat dilanjutkan, maka tambahan kecepatan mulai menurun sampai pada titik batas. Bagaimanapun tingginya konsentrasi substrat setelah titik ini tercapai, kecepatan reaksi akan mendekati garis maksimum. Pada batas kecepatan maksimum (Vmaks), enzim menjadi jenuh oleh substratnya dan tidak dapat berfungsi lebih cepat. Dalam reaksi enzimatik, bila konsentrasi substrat tetap maka kenaikan laju reaksi berbanding lurus dengan konsntrasi enzim. Sedangkan bila konsentrasi enzim yang tetap, maka kenaikan laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi substrat. Faktor-faktor utama yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah suhu, pH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, inhibitor dan aktivator. Untuk mengetahui karakter enzim protease dalam menghidrolisis protein menjadi asam aminonya agar mencapai aktivitas maksimumnya, perlu dipelajari lebih dulu kondisi optimum yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim protease misalnya suhu, pH, aktivator atau inhibitor. Sifat biokimia dan fisikokimia daging dari seekor ternak akan mengalami perubahan sesaat setelah ternak disembelih antara lain adalah nilai pH, daya



mengikat air (DMA) dan struktur jaringan daging. Hal ini berpengaruh terhadap tingkat keempukan daging sebagai tolok ukur kualitas daging masak berdasarkan sifat mudah dikunyah tanpa kehilangan sifat- sifat jaringan yang layak. Palatabilitas pada keempukan daging antara lain dipengaruhi oleh kemudahan penetrasi gigi ke dalam daging atau kemudahan daging dikunyah menjadi bagian yang lebih kecil. Keempukan daging antara lain dipengaruhi oleh keliatan serat daging dan keliatan jaringan ikat. Menurut Wirakartakusumah, (1986) perendaman menggunakan berbagai bentuk enzim papain menghasilkan perbedaan dalam karakteristik keempukan, susut masak dan daya mengikat air daging kambing betina berumur tua, sedangkan konsentrasi pemberian enzim papain serta lama waktu perendaman hanya mempengaruhi nilai keempukannya. Perendaman menggunakan enzim papain getah pepaya konsentrasi 0,4% dengan lama perendaman 30 menit menghasilkan karakteristik optimum dari daging kambing betina yang berumur tua pada tingkat keempukan 7,18 mm/50g/10 det, nilai susut masak sebesar 47,49%, daya mengikat air sebesar 6,36% dan dalam kondisi asam dengan nilai pH 5,73. Kemampuan papain untuk memecah molekul protein, membuatnya menjadi produk yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia baik di rumah tangga maupun industri, seperti pada proses pengempukan daging, pembuatan konsentrat protein, pembuatan dadih, pelembut kulit pada industry penyamak kulit, penjernih pada industri bir, serta bahan obat dan kosmetik. Papain dapat kita peroleh dari getah pepaya, baik dalam buah, batang, dan daunnya.



Menurut Daryono (1974) batang, daun dan buah pepaya muda mengandung getah berwarna putih. Di dalam getah pepaya terdapat lebih dari 50 asam amino antara lain asam aspartat, treonin, serin, asam glutamat, prolin, glisin, alanin, valine, isoleusin, leusin, tirosin, fenilalanin, histidin, lysin, arginin, tritophan, dan sistein. Selain itu getah juga mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik yang disebut papain. Salah satu proses penting dalam menghasilkan produk papain kasar adalah pengeringan. Gerelt, B and Suzuki, A (2000) mengemukakan bahwa setiap metode pengeringan memiliki faktor- faktor yang akan mempengaruhi kecepatan pengeringan dan kualitas produk kering yang dihasilkan diantaranya suhu, tekanan, kelembaban udara, kecepatan aliran udara dan lamanya waktu pengeringan yang digunakan. Karakteristik papain yang stabil terhadap faktor suhu dan waktu pengeringan menjadi pertimbangan pada pemilihan alat dan metode pengeringan untuk menghasilkan produk papain kasar. Metode pengeringan yang digunakan pada penelitian ini, yaitu pengeringan matahari (solar drying), pengeringan kabinet (cabinet drying), pengeringan vakum (vacuum drying) dan pengeringan beku (freeze drying). Pelunakan daging secara kimia dapat dilakukan melalui dua cara yakni secara enzimatis dan non enzimatis. Secara enzimatis menggunakan enzim protease



sedangkan



non



enzimatis



menggunakan



asam.



Pelunakan



menggunakan asam ini sering dilakukan, baik di rumah maupun di restoran, hanya saja dapat mengurangi nilai gizinya karena sebagian protein dapat terdenaturasi atau rusak oleh asam.



Proses pengempukan secara alamiah terjadi karena pemecahan proteinprotein daging oleh enzim protease. Tampak bahwa penggunaan enzim papain membantu dalam proses pemecahan protein-protein daging yang semakin banyak. Peningkatan nilai keempukan daging kambing disebabkan adanya aktivitas enzim proteolitik/protease memiliki kemampuan dalam memecahkan endomiseum yang menyelebungi serabut-serabut daging dan menghancurkan tenunan pengikat menjadi serabut amorf.



Kesimpulan Perlakuan enzimatis terhadap daging sebelum dimasak seperti direndam dengan getah dari daun papaya atau atau melumuri dengan bubuk papain kering dapat menghemat energy atau bahan bakar. Karena, enzim protease terlebih dahulu akan mengubah struktur serat protein yang sukar larut. Padahal, daging yang telah direndam dengan ekstrak enzim protease tidak lagi dimasak berlama-lama untuk memperoleh daging yang empuk. Artinya, teknologi ini akan hemat energi. Sehingga dapat dikatakan penggunaan enzim papain dapat menjadi alternatif mengempukkan daging khususnya kambing.



Daftar Pustaka Arief. 1975. Papain. Bull. Biokimia (1). Jakarta : Erlangga Daryono, M. Dan Muhidin, D. 1974. Penentuan aktivitas dan produksi papain kasar tiap buah dari beberapa varietas pepaya. Bull. Penelitian Horticultura 6: 4. Gerelt, B., Ikeuchi, Y. and Suzuki, A. 2000. Meat tenderization by proteolitic enzymes after osmotic dehydration. Meat Sci. 56: 311 – 318. Hasibuan, Pinta., Mitha Alviyulita Dan Farida Hanum. 2000. Pengaruh Penambahan Natrium Klorida (Nacl) Dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Pepaya (Carica Papaya, L.). Jurnal Teknik Kimia Usu, Vol. 3, No. 3 Kalie. M. B., (1999), Bertanam Pepaya. Jakarta : PT Penebar Swadaya Mulyaningrum, Sri Redjeki Hesti. 1999. Isolasi, Karakterisasi, dan Amobilisasi Enzim Papain dari Getah Pepaya. Fakultas Matematika dan Ilmu Penfetahuan Alam. Universitas Diponegoro. Sunarlim, R., Triyantini dan B. Setiadi. 2004. Penggunaan stimulasi listrik pada kambing lokal terhadap mutu daging selama penyimpanan suhu kamar. Pros. Seminar Teknologi Peternakan dan Veteriner. Bogor, 4 – 5 Agustus 2004. Puslitbang Peternakan, Bogor. hlm. 427 – 432.. Setiyono. 1987. Hubungan Kualitas Fisik dengan Komposisi Kimia Karkas dan Daging Domba Jantan yang Diberi Pakan dengan Level Energi yang Berbeda. Laporan Penelitian Fakultas Peternakan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.



Winarno F.G. 1995. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wirakartakusumah, M.A. 1986. Studi Pengaruh Penanganan Prapenyimpanan dan Penyimpanan Beku terhadap Mutu Daging Kodok. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.