## STUDI PENGAWETAN LARUTAN ENZIM BROMELIN KASAR SECARA FILTRASI DAN PENAMBAHAN NATRIUM BENZOAT
(Study Of Preservation Crude Bromelain Enzyme By Filtration And Addition Of Sodium Benzoate)
*) email Penulis Korespondensi: nandisukendar@yahoo.com

## ABSTRAK
Ananas  comosus  (L)  Merr) adalah  tanaman  yang  mengandung  enzim  bromelin  dalam buah,  daun  dan  kulit  tetapi  lebih  banyak  di  batang.  Secara  umum,  enzim  diproduksi  dan dipasarkan  dalam  bentuk  bubuk.  Namun,  memproduksi  enzim  dalam  bentuk  bubuk membutuhkan  teknologi  proses  yang  tinggi  dan  biaya  yang  sangat  mahal.  Tujuan  penelitian ini adalah  untuk  mengetahui  bagaimana  menyiapkan enzim  bromelin  dalam  bentuk cair  dan teknik preservasi, serta mengetahui kualitas enzim bromelin selama penyimpanan. Penelitian ini  dilakukan  melalui  3  tahap:  1. Ekstraksi  bromelin  dari  batang  nanas,  2. Pelestarian  Fisik dan  Kimia, 3.  Pengamatan  penyimpanan  enzim.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pelestarian enzim bromelin secara fisik dan kimia masih dilakukan aktivitas enzim pada hari ke-32, sedangkan enzim tanpa preservasi tidak menunjukkan aktivitas pada hari ke 24. Enzim Bromelin dengan pengawetan fisik lebih baik daripada pengawetan kimia.
Kata Kunci : nanas, bromelin, pengawet enzim, uji aktivitas enzim.

## ABSTRACT
(Ananas  comosus  (L)  Merr)  is  a  plant that contains  enzyme  bromelin in  the  fruit,  leaf and  skin  but  more  in  the  stem.  In  general,  enzymes  are  produced  and  marketed  in  powder form.  However,  producing  enzymes  in  powder  form  requires  high  process  technology  and very  expensive  cost.  The  purpose  of  this  research  were  to  know  how  to  prepare  bromelin enzyme  in  liquid  form  and  it  preservation  technique,  and  to  know  the  quality  of  bromelin enzyme  during  storage.  This  research  was  conducted  through  3  stages:  1.  Extraction  of bromelin from pineapple stem, 2. Physical and Chemical preservation and 3. Observation of enzyme  storage.  The  results  of  the  study  showed  that  preservation  of  enzyme  bromelin physically  and  chemically  still  performed  enzyme  activity  on  day  32,  while  enzyme  without preservation did not show activity at day 24. Bromelin enzyme with physical preservation was better than chemical preservation.
Keywords : pineapple, bromelin, enzyme preservation, enzyme activity test.

## I. PENDAHULUAN
Indonesia memiliki iklim yang sangat cocok  untuk  potensi  perkebunan  nanas (Ananas  comosus  (L)  Merr).  Tanaman nanas  dapat  tumbuh  dengan  baik  pada ketinggian  800-1.200  m  dpl  dengan  curah hujan  sekitar  1000-1500  mm  per  tahun.
Suhu  yang  sesuai  untuk  budidaya tanaman nanas adalah  23-32 0 C.  Perkebunan nanas terbesar  di  Indonesia  saat  ini  berada  di Lampung, namun masih banyak daerah lain yang  berpotensi  untuk  perkebunan nanas misalnya  Bogor,  Riau  dan  beberapa  daerah di Sulawesi. Limbah dari perkebunan nanas seperti  daun,  batang  dan  kulit  telah  banyak
Nandi K. Sukendar 1*) , Amran Laga 1) , dan Try Permata Siade 1 )
1*) Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Departemen Teknologi Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar , Indonesia
di  olah  menghasilkan  produk  baru.  Sala satu  potensi  pemanfaatan  limbah  nanas adalah dengan mengekstrak enzim bromelin dari batang (stem) nanas.
Enzim  bromelin saat ini telah  banyak digunakan  baik  dalam  skala  industri  besar, menengah,  kecil  bahkan  rumah  tangga. Pada industri-industri besar enzim bromelin dimanfaatkan seperti dalam penjernihan bir, pembuatan hard  cheese atau  dalam  bidang farmasi. Sementara pada industri menengah dan  rumahan  enzim  bromelin  sering digunakan  dalam  pengempukan  daging karena dapat mendegradasi kolagen daging, sehingga dapat mengempukan daging.
Keberadaan  enzim  yang  beredar  di pasaran  saat  ini    diperdagangkan  dalam bentuk  bubuk  dan  cair.  Produksi  dan distribusi  enzim  dalam  bentuk  bubuk membutuhkan  teknologi proses  yang  tinggi dan  biaya  yang  sangat  mahal.  Oleh  karena itu perlu dicari alternatif lain pendistribusian  enzim  konsentrat  kasar dalam bentuk larutan yang tidak memerlukan  teknologi  dan  biaya  yang tinggi. Teknik pengendalian cemaran mikro organisme  dalam  larutan  konsentrat  enzim dapat  dilakukan  secara  fisik  dan  kimia. Teknik fisik dapat dilakukan dengan filtrasi sementara proses kimiawi umumnya menggunakan  asam-asam  organik  atau garamnya  misalnya Natrium  benzoat.  Efek pengawet  kimiawi  terhadap  kestabilan suatu  enzim,  misalnya  bromelin,  di  duga dapat terpengaruh. Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian mengenai
pengawetan larutan konsentrat enzim bromelin  sehingga  dapat  diperoleh  larutan konsentrat  enzim  bromelin  dengan  proses yang  tergolong  mudah  namun  memiliki masa simpan yang lama.
Pada umumnya enzim diproduksi dan dipasarkan  dalam  bentuk  bubuk.  Tetapi untuk  menghasilkan  enzim  dalam  bentuk bubuk  dibutuhkan  teknologi  proses  yang tinggi dan biaya yang sangat mahal. Karena itu dilakukan alternatif lain untuk memproduksi  enzim  dalam  bentuk  cair. Enzim  bromelin  dalam  bentuk  cair  rentan terhadap  cemaran  mikroorganisme  dan
memiliki  umur  simpan  yang  tidak  tahan lama.  Berdasarkan  hal  tersebut  maka dilakukan  teknik  pengawetan  enzim  kasar bromelin  secara  fisik  dan  kimia  serta dilakukan  pengamatan  uji  aktivitas  enzim secara  kualitatif  selama  kurang  lebih  30 hari.
Tujuan  dilakukannya  penelitian  ini yaitu  untuk  mengetahui  cara  preparasi konsentrat  enzim  bromelin  dalam  bentuk cair,  untuk  mengetahui  teknik  pengawetan konsentrat  enzim  bromelin  dalam  bentuk cair.,  untuk  mengetahui  mutu  dan  kualitas enzim bromelin selama penyimpanan.
Kegunaan  dari  penelitian  ini yaitu untuk mengetahui cara pembuatan
konsentrat  enzim  bromelin  dalam  bentuk cair  serta  teknik  pengawetannya  sehingga dapat  diaplikasikan  pada  berbagai  produk pangan.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada
pengekstraksian enzim bromelin dari batang  nanas  yaitu,  parang,  wadah  plastik, gunting,  blender,  kain  saring,  botol  plastik. Alat-alat  yang  digunakan  pada  pengawetan enzim secara fisik yaitu alat saring milipore, suntik,  botol kaca.  Pada pengawetan enzim secara  kimia  yaitu  timbangan  analitik, Erlenmeyer,  batang  pengaduk.  Alat-alat yang  digunakan  pada  pengujian  aktifitas enzim  yaitu  erlenmeyer,  pipet  ukur,  balp, termometer, waterbath shaker

## 2.2 Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam pengekstraksian enzim bromelin dari batang  nanas  yaitu,  air  mineral,  batang nanas  yang  telah  dipanen  buahnya,  kertas label,  almunium  foil,  kain  saring.  Bahan- bahan  yang  digunakan  pada  pengawetan enzim  secara  fisik  yaitu  alkohol  70%,  susu full  cream. Bahan-bahan  yang  digunakan dalam pengawetan enzim secara kimia yaitu Natrium  benzoat,  alumunium  foil,  tissue. Bahan-bahan yang digunakan pada
pengujian  aktifitas  enzim  kasar  bromelin yaitu susu full cream, kertas label, air.

## 2.3 Prosedur Penelitian
Tahapan prosedur  yang  dilakukan dalam penelitian ini yaitu tahap pengekstraksian bromelin dari batang nenas, tahap  pengawetan  secara  fisik  dan  kimia serta tahap pengamatan daya simpan enzim selama 30 hari.

## 2.3.1 Preparasi Enzim Bromelin
Batang  nanas  dipisahkan  dari  daun- daun yang melekat dan dicuci hingga bersih. Batang  nanas  dipotong  kecil-kecil  dan dimasukkan kedalam blender untuk dihaluskan  lalu  ditimbang.  Serat  batang nanas  yang  telah  dihaluskan  kemudian dibungkus  dengan  kain  saring  lalu  diperas menggunakan tangan. Filtrat yang diperoleh disaring  lagi  menggunakan  kertas  saring lalu  dimasukkan  kedalam  botol  plastik. Jumlah  cc  filtrat  yang  di  peroleh  dicatat. Untuk  pengujian  pertama  filtrat  diuji kandungan enzim proteolitik dengan memanaskan  susu  hingga  70 o C  lalu diteteskan  filtrat  bromelin  dan  diamati  ada tidaknya endapan susu yang terbentuk.

## 2.3.2 Pengawetan  enzim  kasar  bromelin secara fisik dan kimia
Pengawetan  secara  fisik  dilakukan dengan  cara  enzim  kasar  bromelin  terlebih dahulu disaring menggunakan kertas saring dan dilakukan uji aktivitas enzim.
Kemudian enzim hasil penyaringan
menggunkan  kertas  saring  difilter  lagi menggunakan  alat  penyaring  milipore dengan  ukuran  0,45  µm  dan  dilakukan  uji aktivitas  enzim.  setelah  itu  difilter  lagi menggunakan  milipore  0,20  µm  dan dilakukan  uji  aktivitas  enzim.  Kemudian enzim kasar bromelin dimasukkan ke dalam botol kaca yang terlebih dahulu di sterilkan menggunkan  alkohol  95%  dan  disimpan hingga  hari  ke  32  dan  diuji  aktivitas enzimnya  pada  penyimpanan  hari  ke-0,  6, 12, 18, 24, dan 32.
Pengawetan  secara  kimia  dilakukan dengan cara enzim kasar bromelin
ditambahkan  Natrium  benzoat  sebanyak 0,4%  dari  jumlah  enzim  kasar  bromelin.
Lalu  disimpan  selama  32  hari  dan dilakukan  uji  aktivitas  enzimnya  pada  hari ke-0, 6, 12, 18, 24, dan 32.
2.3.3 Pengujian Aktivitas Enzim Bromelin Kasar Sampel dari masing-masing perlakuan diamati aktivitas enzimnya untuk selang  waktu  6  hari  sampai  dengan  hari penyimpanan  ke-32,  baik  pada  pengawetan secara kimiawi maupun secara fisik . Pengujian aktivitas
enzim (pengawetan  fisik)  dilakukan  dengan  cara susu  cair  dipanaskan  menggunakan  shaker waterbath  hingga  mencapai  suhu  70 0 C, kemudian diteteskan filtrate enzim bromelin  sebanyak  5ml  dan  diamati  waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya peristiwa flokulasi  dan  koagulasi dari  globular  susu. Demikian selanjutnya untuk sampel hari ke- 12, 24, 30.
Pengujian aktivitas enzim
(pengawetan  kimiawi)  dilakukan  dengan cara  sebagai  berikut.  Sejumlah  75  ml  susu cair  full  cream  dipanaskan  hingga  70 0 C menggunakan shaker water bath. Kemudian di  tambahkan  5ml  enzim  bromelin  kasar dan  diamati  waktu  yang  dibutuhkan  untuk terjadinya peristiwa flokulasi dan koagulasi dari  globular  susu.  Demikian  selanjutnya untuk sampel hari ke-12, 24, 30.

## 2.3.4 Pengujian  Hidrolisis  pada  Santan Kelapa
Pengujian hidrolisis dilakukan dengan cara sebagai berikut. Santan kental sebanyak  5  ml  dimasukkan  ke  dalam tabung  reaksi,  kemudian  ditambankan enzim  bromelin  kasar  sebanyak  1  ml. Setelah  itu  di  vortex  selama  2  menit  lalu sampel disimpan di dalam lemari pendingin selama  1  jam,    kemudian  diamati  fraksi yang terbentuk.

## 2.3.5 Penyajian Data Hasil Penelitian.
Data  yang  diperoleh  dari  hasil penelitian  akan  disajikan  secara  deskriptif
kuantitatif  .  Data  hasil  penelitian  tersebut dapat berupa :
1.  Data  hasil  pengamatan  aktivitas enzim bromelin kasar hasil filtrasi 0,45 mikron dan  0,2  mikron.  (gambar  dan  tabulasi data)
2.  Data  hasil  pengamatan  aktivitas  enzim bromelin kasar hasil pengawetan secara kimiawi. (gambar dan tabulasi data)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Preparasi Enzim Bromelin
Batang  (stem)  nanas  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  berasal  dari  tanaman nanas  yang  tumbuh  di  perkebunan  rakyat desa  Taripa,  kecamatan  Pamona  Timur, Kabupaten  Poso,  Sulawesi  tengah.  Luas perkebunan  nanas  di  desa  Taripa  yaitu sekitar  5  hektar  dan  berada di  ketinggian ±600 m di atas permukaan laut dengan suhu rata-rata  mencapai  19-25 0 C.  Tanaman nanas  yang  telah  dicabut  di  keluarkan buahnya,  kemudian  dimasukkan  ke  dalam karung, pengiriman
dilakukan menggunakan bis dan membutuhkan waktu sekitar 20 jam.
Batang  nanas  dipisahkan  dari  daun- daun yang melekat dan dicuci hingga bersih. Batang  nanas  ditimbang,  dipotong-potong dan  diblender.  Serat  batang  nanas  yang telah  dihaluskan  kemudian  dibungkus dengan  kain  saring  lalu  diperas  secara manual  menggunakan  tangan.  Filtrat  yang diperoleh  lalu  dimasukkan  kedalam  botol plastik.  Kemudian  dilakukan  uji  aktivitas enzim  dengan  cara  susu dipanaskan  hingga 70 0 C  kemudian  di  teteaskan  enzim  dan diamati  hingga  terjadinya  proses  flukoluasi dan koagulasi.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1 Preparasi Enzim Bromelin (a: sortasi dan pembersihan ; b: penghancuran ; c: pemerasan)

## 3.2 Pengawetan  enzim  kasar  bromelin secara fisik
Hasil  Pengamatan  uji  aktivitas  enzim selama  32  hari  pada  pengawetan  secara fisik didapatkan  hasil  seperti  pada  Gambar 02.
(a) (b) Gambar 2 Hasil Pengujian Aktivitas Enzim Bromelin Hari ke-32 (a: kontrol ; b: fisik) Hasil uji aktivitas enzim menunjukkan pada hari ke-18 sudah terlihat perbedaan  antara  enzim  pengawetan  secara fisik  dengan  enzim  tanpa  pengawetan (kontrol). Perbedaan terlihat lebih signifikan  pada  hari  ke-24  dan  hari  ke-32 dimana  enzim  dengan  pengawetan  secara fisik  masih  dapat  menggumpalkan  susu sementara enzim tanpa pengawetan (kontrol)  tidak  terjadi  lagi  reaksi  flokulasi dan  koagulasi.  Hal  tersebut  menunjukkan pengawetan  enzim  secara  fisik  dapat mengawetkan  enzim  bromelin  dikarenakan bakteri  yang  terdapat  dalam  enzim  dapat tersaring  melalui  proses  filterisasi.  Hal ini sesuai dengan (Ladle, 2001) yang menyatakan bahwa keefektifan suatu proses sterilisasi dapat ditentukan oleh beban/jumlah mikroorganisme yang tertahan pada alat penyaring. Pada  penelitian  ini  enzim  di  filter bertahap  menggunakan  filter  ukuran  0,45 µm  kemudian  filter  berukuran  0,2µm. Filterirasi  bertahap  ini  bertujuan  untuk melihat  apakah  ada  perbedaan  pada  hasil filter  0,45µm  dengan  filter  0,2µm.  Hasil filterisasi  dapat  dilihat  pada  Gambar 6  dan gambar 7.
(a) (b)                  (c)
Gambar 3 Hasil pengujian Aktivitas Enzim
Penyaringan 0,45 µ m hari ke 0
(a:menit ke-2 ; b:menit ke-5 ; c: menit ke-10)
(a) (b) (c) Gambar 4 asil pengujian Aktivitas Enzim Penyaringan 0,2 µm hari ke 0
(a:menit ke-2 ; b:menit ke-5 ; c: menit ke-10)
Dengan jumlah enzim yang sama yaitu 5ml, dimasukkan  ke  dalam  media  susu  dengan cc  yang  sama  yaitu  75ml,  didapatkan  hasil yaitu baik pada penyaringan 0,2µm maupun pada  penyaringan  0,45µm  terjadi  reaksi flokulasi  pada  menit  ke-2  dan  reaksi koagulasi  pada  menit  ke-5  yang  diteruskan hingga  menit  ke-10.  Tetapi  dapat  dilihat bahwa  enzim  dengan  penyaringan  0,45µm, dengan waktu yang sama dapat menggumpalkan susu lebih banyak dibandingkan  dengan  enzim  penyaringan 0,2µm. Hal ini disebabkan karena pada saat enzim  difilter  dari  penyaringan  0,45µm  ke penyaringan  0,2µm  ada  sebagian  enzim yang  tertahan  dan  tidak  dapat  lolos melewati penyaringan. Alat saring milipore tertutup  oleh  bakteri  dan  serat-serat  nanas yang tertinggal, sehingga permukaan milipore  tertahan  dan  enzim  tidak  dapat lolos.

## 3.3 Pengawetan  enzim  kasar  bromelin secara kimia
Hasil pengujian aktivitas enzim dengan menggunakan media susu pada pengawetan secara kimia dapat dilihat pada Gambar 5
(a) (b) Gambar 5 Hasil Pengujian Aktivitas Enzim Bromelin Hari ke-32 (a:kontrol ; b:kimia) Pada  hari  ke  18  enzim  hasil pengawetan kimia, lebih banyak menggumpalkan  susu  dibanding  enzim tanpa  pengawetan.  Perbedaan  Nampak lebih  signifikan  pada  hari  ke-24  dan  hari ke-32,  dimana  enzim  hasil  pengawetan kimia  masih  terjadi  reaksi  flokulasi  dan koagulasi sementara enzim tanpa pengawetan  (kontrol)  tidak  terjadi  reaksi flokulasi dan koagulasi. Hal ini menunjukkan bahwa enzim dengan pengawetan  kimia  masih  dapat  bekerja  di hari  ke-32.  Penambahan  Natrium  benzoat ke  dalam  enzim  bromelin  cair  dapat menghambat  pertumbuhan  mikroba  yang dapat  merusak  enzim.  Natrium  benzoat sebagai  anti mikroorganisme  berperan dalam mengganggu permeabilitas membran sel dan efektif untuk menghambat pertumbuhan  bakteria. .  Hal  ini  sesuai dengan (Afrianti,  2010) yang  menyatakan bahwa  asam  benzoat  dan  natrium  benzoat digunakan untuk menghambat pertumbuhan khamir  dan  bakteri  tetapi  kurang  efektif untuk kapang.

## 3.4 Pengujian  Hidrolisis  pada  Santan Kelapa
Hasil pengujian hidrolisis pada santan dapat dilihat pada Gambar 6

## Gambar 6 Hasil Pengujian Hidrolisis Pada Santan
Hasil  menunjukkan  pada  tabung  reaksi terdapat VCO pada bagian atas, krim santan pada  bagian  tengah  dan  whey  pada  bagian bawah.  Enzim  bromelin  menyebabkan globula protein pada santan pecah sehingga VCO  dapat  keluar.  Penambahan  enzim protease  akan  memaksimalkan  VCO  yang dihasilakan,  karena  enzim  protease  dapat memecah  globula  protein  pada  santan kelapa  dengan  proses  hidrolisis (Khorya, 2015).

## IV. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  diperoleh  dari penelitian ini adalah:
1.  Preparasi  enzim  bromelin  dilakukan dengan  cara  batang  nanas  dicuci  bersih dan dihaluskan dengan blender
kemudian  diperas  menggunakan  kain saring.  Filtrat  yang  diperoleh  adalah enzim bromelin dalam bentuk cair yang selanjutnya akan  diawetkan  secara fisik dan kimia.
2.  Teknik  pengawetan  enzim  bromelin secara  fisik  dilakukan  dengan  cara filterisasi  menggunakan alat  penyaring milipore  dengan  ukuran  0,20  µm. Pengawetan  secara  kimia  dilakukan dengan  cara  menambahkan  Natrium benzoat  sebanyak  0,4%  dari  jumlah enzim kasar bromelin.
3.  Hasil  pengujian  pengawetan  enzim bromelin  adalah  baik  pengawetan secara  fisik  maupun  kimia  masih menunjukkan aktivitas enzim pada hari ke-32, sedangkan enzim tanpa pengawetan  sudah  tidak  menunjukkan
aktivitas  di  hari  ke-24.  Didapatkan pula  hasil  bahwa  enzim  bromelin dengan  pengawetan  fisik  lebih  baik dibandingkan  dengan  enzim  bromelin pengawetan kimia.

## DAFTAR PUSTAKA
Afrianti. (2010). Pengawet Makanan Alami dan Sintetis. Bandung: Alfabeta. Khorya. (2015). Pemanfaatan Enzim Protease dari Tanaman Biduri Untuk Pengolahan Makanan. Sains Dan Teknologi, 1(1), 32 – 37.
Ladle. (2001). Pharmaceutical Technology Fundamental Pharmaceutics. USA: Burgess Publishing Company.
VCO KRIM WHEY