LAPORAN
PRAKTIKUM
BIOKIMIA
Acara
3
AKTIVITAS
ENZIM
Di
susun oleh:
Nama
: Fitri Ulandari
Nim
: 1503035037
JURUSAN
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
MULAWARMAN
SAMARINDA
2016
DAFTAR ISI ................................................................................................ i
DAFTAR TABEL ........................................................................................ ii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................ 1
A.LatarBelakang............................................................................................ 1
B.Tujuan........................................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 4
BAB III METODE
PRAKTIKUM.............................................................. 8
A.Bahandanalat............................................................................................. 8
B.Carakerja................................................................................................... 9
BAB IV HASIL PENGAMATAN
DAN PEMBAHASAN....................... 11
A.DataHasilPengamatan................................................................................ 11
B.Pembahasan................................................................................................ 13
BAB V PENUTUP....................................................................................... 15
A.kesimpulan................................................................................................. 15
B.Saran.......................................................................................................... 15
DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 16
Data HasilPengamatan................................................................................... 11
BAB
I PENDAHULUAN
A.LatarBelakang
Enzim merupakan tanpa
harus ikut bereaksi di dalamnya. Laju reaksi yang ditimbulkan oleh enzim
tergantung pada suhu lingkungannya. Ketika suhu
lingkungan tidak zat yang dapat mempercepat suatu reaksi kimia pada
proses metabolisme dalam tubuh. Ketika enzim tidak berfungsi dengan baik, maka
proses metabolisme akan terhambat serta mengalami gangguan. Enzim disebut
sebagai katalisator yang dapat mempercepatsuatu reaksi kimia sesuai, maka enzim
tidak dapat bekerja dengan baik.
Secara umum, sebagian
besar enzim terbuat dari protein yang sangat peka terhadap perubahan suhu
lingkungannya. Ketika suhu lingkungannya sesuai, enzim akan bekerja secara
optimal. Namun ketika suhu lingkungannya tidak sesuai, maka enzim tersebut akan
nonaktif, bahkan bisa terdenaturasi. Sehubungan dengan hal tersebut, maka
sangat penting untuk mengetahui suhu yang tepat agar enzim dapat bekerja secara
optimal.
Enzim
atau fermen adalah suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator reaksi-reaksi biokimia
pada mahkluk biologi. Zat-zat
yang diuraikan oleh reaksi disebut substrat, dan yang baru terbentuk dari reaksi disebut produk. Spesifisitas enzim sangat tinggi
terhadap substratnya, dan enzim mempercepat reaksi kimia spesifik tanpa
pembentukan produk samping. Enzim ini bekerja dalam cairan larutan encer, suhu,
dan pH yang sesuai dengan kondisi fisiologis biologis. Melalui aktivitasnya,
sistem enzim terkoordinasi dengan baik sehingga menghasilkan hubungan yang
harmonis di antara sejumlah aktivitas metabolik yang berbeda, semuanya mengacu
untuk menunjang kehidupan. Enzim merupakan suatu protein, maka sintesisnya
dalam tubuh diatur dan dikendalikan oleh sistem genetik, seperti halnya dengan
sintesis protein pada umumnya.
Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan
demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi
pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah
terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya
setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaanstruktur
kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai
contoh, enzim α-amilase hanya
dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
Pada akhir
tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, pencernaan daging oleh
sekresi perut dan konversi pati menjadi gula oleh
ekstrak tumbuhan dan ludah telah
diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum diidentifikasi.
Pada abad
ke-19, ketika mengkaji fermentasi gula
menjadi alkohol oleh ragi, Louis Pasteur menyimpulkan
bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang terdapat dalam
sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan
diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa
"fermentasi alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan
dan organisasi sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut.
Pada tahun
1878, ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne pertama kali menggunakan istilah
"enzyme", yang berasal dari bahasa Yunani yang berarti “dalam bahan
pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses ini. Kata "enzyme"
kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti pepsin, dan kata ferment digunakan
untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
B.Tujuan
1. mendemonstrasikan adanya enzyme dalam
saliva dan buah buahan
2. mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi
aktivitas enzyme.
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA
Enzim
Enzim
adalah senyawa protein yang dapat mempercepat atau mengkatalis reaksi kimia.
Enzim berperan dalam mengubah laju reaksi, sehingga kecepatan reaksi yang
dihasilkan dapat dijadikan ukuran keaktifan enzim (Gaman dan Sherington, 2012).
Enzim hanya dapat bereaksi pada pH dan temperatur tertentu. Karena enzim adalah
protein, maka enzim dalam pakan rentan terdenaturasi atau rusak oleh enzim
pencernaan atau sesuatu yang dapat mengubah struktur enzim (Yangel, 2013).
Menurut
fungsinya enzim dapat diklasifikasi menjadi 6 kelompok, yaitu oksireduktase,
transferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase. Enzim urease termasuk
dalam kategori hidrolase. Hidrolasemengkatalisis pembelahan ikatan antara karbon
dan beberapa atom lain dengan adanya penambahan air (Montgomery et al , 2012).
Ada
empat sifat khas enzim (Montgomery et al , 2012, yaitu : Sangat aktif walaupun
dalam konsentrasi yang sangat rendah. Sangat selektif. Bekerja pada keadaan
yang ringan ( tanpa suhu atau tekanan yang tinggi, tanpa logam yang umumnya
beracun). Hanya aktif pada selang suhu atau pH yang sempit (diluar selang ini
enzim tidak dapat bekerja).
Enzim
sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhunya dinaikkan. Akibatnya
daya kerja enzim menurun. Pada suhu 45°C efek predominanya masih memperlihatkan
kenaikan aktivitas sebagaimana dugaan dalam teori kinetik. Tetapi lebih dari
45°C menyebabkan denaturasi ternal lebih menonjol dan menjelang suhu 55°C
fungsi katalitik enzim menjadi punah. Hal ini juga terjadi karena semakin
tinggi suhu semakin naik pula laju reaksi kimia baik yang dikatalisis maupun
tidak. Karena itu pada suhu 40oC, larutan tidak ada gumpalan, begitu juga pada
suhu ruang, sedangkan pada suhu 100°C masih ada gumpalan–gumpalan yang
menunjukkan kalau enzimrusak.Padasuhu ruang,enzim masih dapat bekerja dengan
baik walaupun tidak optimum
Aktivitas Enzim
Aktivitas Enzim
Ada
beberapa faktor untuk menentukan aktivitas enzim berdasarkan efek katalisnya
yaitu persamaan reaksi yang dikatalis, kebutuhan kofaktor, pengaruh konsentrasi
substrat dan kofaktor, pH optimal, daerah temperatur, dan penentuan
berkurangnya substrat atau bertambahnya hasil reaksi.
Penentuan
ini biasa dilakukan di pH optimal dengan konsentrasi substrat dan kofaktor berlebih,
menjadikan laju reaksi yang terjadi merupakan tingkat ke 0 (zero order
reaction) terhadap substrat. Pengamatan reaksinya dengan berbagai cara kimia
atau spektrofotometri. Ada dua teori tentang mekanisme pengikatan substrat oleh
enzim, yaitu teori kunci dan anak kunci (lock and key) dan teori induced fit
(Wirahadikusumah, 2013).
Aktivitas
enzim juga dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim, suhu optimal antara 35◦ C dan
40◦ C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktifitas
enzim akan berkurang. Di atas suhu 50◦ C enzim secara bertahap menjadi inaktif
karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100◦ C semua enzim rusak. Pada suhu
yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivasinya sangat
banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 2012).
Faktor
yang Mempengaruhi Kerja Enzim
Terdapat
beberapa factor yang mempengaruhi kerja enzim. Faktor-faktor tersebut erat
kaitannya dengan sifat enzim sebagai protein. Faktor-faktor tersebut
diantaranya suhu, derajat keasaman (pH), hasil akhir produk, konsentrasi enzim
dan substrat, serta zat penghambat (Firmansyah dkk, 2013).
1.
Suhu
Enzim
terbuat dari protein sehingga enzim dipengaruhi oleh suhu. Suhu mempengaruhi
gerak molekul. Pada suhu optimal, tumbukan antara enzim dan substrat terjadi
pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu jauh di suhu optimal menyebabkan
enzim terdenaturasi, mengubah bentuk, struktur, dan fungsinya. Pada suhu jauh
di bawah suhu optimal, misalnya pada 0oC, enzim tidak aktif. Enzim pada manusia
bekerja optimal pada suhu 35-40oC. Mendekati suhu normal tubuh. Adapun bakteri
yang hidup di air panas memiliki enzim yang bekerja optimal pada suhu 70oC
(Firmansyah dkk, 2013).
2.
Derajat Keasaman (pH)
Seperti
protein, enzim juga bekerja dipengaruhi oleh derajat keasaman lingkungan.
Derajat keasaman optimal bagi kerja enzim umumnya mendekati pH netral, sekitar
6-8. Di luar rentang tersebut, kerja enzim dapat terganggu bahkan dapat
terdenaturasi (Firmansyah dkk, 2013).
3.
Hasil Akhir (Produk)
Jika
sel menghasilkan produk lebih banyak dari yang dibutuhkan, produk yang berlebih
tersebut dapat menghambat kerja enzim. Hal ini dikenal dengan feedback
inhibitor. Jika produk yang berlebih habis digunakan, kerja enzim akan kembali
normal. Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah
sel menghabiskan sumber molekul yang berguna menjadi produk yang tidak dibutuhkan
(Firmansyah dkk, 2013).
4.
Konsentrasi enzim
Pada
reaksi dengan konsentrasi enzim yang jauh lebih sedikit daripada substrat,
penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini
terjadi secara linier. Akan tetapi, jika konsentrasi enzim dan substrat sudah
seimbang, laju reaksi akan relative konstan (Firmansyah dkk, 2013).
5.
Konsentrasi substrat
Penambahan
konsentrasi substrat pada reaksi yang dikatalis oleh enzim awalnya akan
meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi, setelah konsentrasi substrat dinaikkan
lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh, penambahan kembali
konsentrasi substrat tidak berpengaruh terhadap laju reaksi. Pada keadaan laju
reaksi jenuh oleh konsentrasi substrat, penambahan konsentrasi enzim dapat
meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi oleh peningkatan konsentrasi
enzim akan meningkatkan laju reaksi hingga terbentuk titik jenuh baru
(Firmansyah dkk, 2013).
6.
Zat Penghambat
Kerja
enzim dapat dihambat oleh zat penghambat atau inhibitor. Terdapat dua jenis
inhibitor, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor
kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara berikatan dengan enzim pada sisi
aktifnya. Oleh karena itu, inhibitor ini bersaing dengan substrat menempati
sisi aktif enzim. Hal ini terjadi karena inhibitor memiliki struktur yang mirip
dengan substrat. Enzim yang telah berikatan dengan inhibitor tidak dapat
menjalankan fungsinga sebagai biokatalisator. Berbeda dengan inhibitor
kompetitif, inhibitor non kompetitif tidak bersaing dengan substrat untuk
berikatan dengan enzim. Inhibitor jenis ini akan berikatan dengan enzim pada
sisi yang berbeda (bukan sisi aktif). Jika telah terjadi ikatan enzim
inhibitor, sisi aktif enzim akan berubah sehingga substrat tidak dapat
berikatan dengan enzim. Banyak ion logam berat bekerja sebagai inhibitor
nonkompetitif, misalnya Ag+, Hg+, dan Pb+ (Firmansyah dkk, 2013).
BAB III METODE PRAKTIKUM
A.Bahan dan alat
1. roti tawar
2. saliva
3. tabung reaksi
4. aluminium foil
5. hot plate
6. gelas piala
7. pipet
8. Erlenmeyer
9. larutan iodine
10. gelatin
11. sari nanas
12. sari mangga
13. sari papaya
14. cuka
15. kelereng
B.Cara kerja
Pengubahan
pati menjadi gula- determasi aroma.
1. kunyahlah
sepotong roti tawar sambil mencatat adanya perubahan aroma selama mengunyah.
2.
Teruskan proses mengunyah sampai
terasa adanya perubahan rasa.
3.
Rasa apa yang terasa? Manis, pahit,
asam ataukah manis? Mengapa demikian?
Pengubah
pati menjadi gula dengan pengujian kimia
1. masukkan
1 ml saliva pada tabung reaksi #1, taruhlah pada air mendidih selama 10 menit (
tutuplah mulut tabung dengan aluminium foil) , kemudian dinginkan dengan air.
2.
Sambil menunggu tabung reaksi #1
dingin, masukkan kedalam tabung reaksi #2 pati ubi kayu sebanyak 9 pati ubi
kayu dan kemudian ml air, aduklah sehingga merata.
3.
Pada tabung reaksi #3 campurkan 9
pati ubi kayu , 9 ml air, dan 1 ml saliva, aduk hingga merata.
4.
Setelah tabung reaksi #1 dingin,
masukkan kedalam nya 9 pati ubi kayu, dan air
5.
Inkubasikan ketiga tabung reaksi
tersebut selama 15 menit pada penangas air selama 20 menit. Kemudian keluarkan
dari penangas air dan tambahkan 1 tetes larutan iodin pada setiap tabung.
6.
Amati setiap tabung reaksi, apakan
terlihat perubahan pada setiap tabung tersebut? Catat perubahan yang terjadi.
Bandingkan perubahan yang terjadi anara ketiga tabung reaksi tersebut dan
terangkan mengapa hal tersebut bias terjadi.
Degradasi
(hidrolisis) protein pada enzim.
1. buatlah
pudding gelatin sesuai petunjuk pada kemasan dan tuangkan pada cetakan sebanyak
setngah dari volume nya. Letakkan dalam lemari es.
2.
Setelah terbentuk gel, taruhlah
sebutir kelereng pada masing-masing cetakkan, kemudian berilah sari nanas,
mangga, cuka, papaya hingga penuh. Berilah label masing-masing cetakan tersebut
. buatlah masing-masing dua cetakkan #1 #2 .
3.
Inkubasikan cetakan #1 pada suhu
refrigator dan cetakan #2 pada suhu refrigator.
BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN
PEMBAHASAN
A.Data Hasil Pengamatan
bahan yang di uji
|
perubahan
|
roti tawar
|
aroma:
harum, ragi dan gandum
|
rasa:
hambar
|
|
selama mengunyah roti tawar
|
aroma:
ragi dan gandum yang kuat
|
rasa:
manis
|
|
akhir mengunyah (sampai lembut,
sekitar 10 menit)
|
aroma:
tidak ada
|
rasa
: sedikit pahit bila terlalu lama di kunyah sangat halus
|
Pengubahan pati menjadi
gula- determinasi aroma
tabung
reaksi
|
penambahan
|
pengamatan
|
1
|
pati
ubi kayu + saliva yang telah di panas kan dalam air mendidih + air
|
keruh
agak kebiruan
|
2
|
pati
ubi kayu + air
|
bening
(jernih
|
3
|
pati
ubi kayu + saliva + air
|
keruh aga kebiruan
|
Pengubahan pati menjadi
gula dengan pengujian kimia
Degradasi
(hidrolisis) protein oleh enzim
(inkubasi pada suhu refrigator)
gelatin di tambahkan
|
keterangan
|
sari nanas
|
pada menit ke 10 kelereng belum tenggelam
|
pada menit ke 20 kelereng tenggelam sedikit sedikit
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sedikit , karena enzim pada sari nanas aktif
merombah gelatin pada menit ke 20
|
|
sari mangga
|
pada menit ke 10 kelereng belum tenggelam
|
pada menit ke 20 kelereng tenggelam sangat sedikit sedikit
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sedikit , karena enzim pada sari nanas aktif
merombah gelatin pada menit ke 20
|
|
cuka
|
pada menit ke 10 kelereng tenggelam sedikit
|
pada menit ke 20 kelereng mulai tenggelam cukup dalam
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sebagian, enzim pada cuka
merombbak gelatin lebih cepat daripada bahan lain
|
|
sari pepaya
|
pada menit ke 10 kelereng tenggelam sangat sedikit
|
pada menit ke 20 kelereng tenggelam sedikit
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sedikit , karena enzim pada sari nanas aktif
merombah gelatin secara perlahan
|
gelatin di tambahkan
|
keterangan
|
sari nanas
|
pada menit ke 10 kelereng belum tenggelam
|
pada menit ke 16 kelereng
tenggelam sedikit sedikit
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sedikit , karena enzim pada sari nanas aktif
merombah gelatin pada menit ke 16
|
|
sari mangga
|
pada menit ke 10 kelereng belum tenggelam
|
pada menit ke 20 kelereng belum tenggelam
|
|
pada menit ke 30 kelereng
belum tenggelam, tidak mengalami perubahan
|
|
cuka
|
pada menit ke 10 kelereng tenggelam sedikit
|
pada menit ke 16 kelereng mulai tenggelam cukup dalam
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sebagian, enzim pada cuka
merombbak gelatin lebih cepat daripada bahan lain
|
|
sari pepaya
|
pada menit ke 10 kelereng tenggelam sangat sedikit
|
pada menit ke 18 kelereng tenggelam sedikit
|
|
pada menit ke 30 kelereng tenggelam sedikit , karena enzim pada sari nanas aktif
merombah gelatin secara perlahan
|
B.Pembahasan
Pada praktikum kami kali ini adalah menagamati aktivitas enzim
di dalam saliva dan buah-buahan.
Pada
pengamatan yang pertama yaitu pengubahan pati menjadi gula – determinasi aroma,
disini yang kita amati perubahannya adalah roti tawar. Perubahan aroma dan rasa
roti tawar pada awal pengunyahan masih tidak tampak sama
sekali, aroma dan rasa masih seperti aslinya yang tetap beraroma
seperti roti dan rasanyapun masih tawar. Kemudian beberapa saat pengunyahan
berjalan aroma dan rasa roti berubah., aromanya berubah menjadi
biasa dan rasa roti tawar menjadi manis. Selanjutnya pada pengunyahan terakhir
dengan waktu 10 menit aroma dan rasa roti
tawar tampak jelas ada perubahan, aroma roti berubah
menjadi pahit. Ini membuktikan bahwa
aktivitas enzim di dalam saliva begitu berpengaruh sehingga aroma dan rasa roti
berubah. Semakin lama proses pengunyahan, maka semakin tampak perubahan yang
akan terjadi, dikarenakan adanya aktivitas enzim di dalam saliva.
Pada
pengamatan kedua yaitu pengubahan pati menjadi gula dengan pengujian kimia,
Tabung reaksi 1 yang berisi pati ubi kayu dan saliva yang telah dipanaskan
dalam air yang mendidih dan air, perubahan yang terjadi adalah iodin
menggumpal,terjadi reaksi enzimatik tinggi karena telah dipanaskan. Tabung
reaksi 2 yang berisi pati ubi kayu dan air, perubahan yang terjadi adalah iodin
tidak ada atau hilang, dan tidak ada perubahan pati menjadi gula. Tabung reaksi
3 yang berisi pati ubi kayu, saliva dan air, perubahan yang terjaadi adalah
iodin tetap ada sedikit, terjadi reaksi enzimatik rendah karena saliva yang
tidak dipanaskan. Ini membuktikan adanya pengaruh saliva yang dipanaskan.
Pada
pengamatan yang ketiga yaitu degradasi (hidrolisis) protein oleh enzim. Cetakan
yaitu berisi gelatin yang d tambahkan
sari buah nanas, sari mangga, cuka dan sari pepaya. Pada pengamatan menggunakan
inkubasi kelereng yang telah kita taruh pada cetakan ,semuanya tenggelam tetapi
pada waktu yang berbeda beda, sari buah nanas pertama kali tenggelam pada menit
ke 20, sari buah mangga pertama kali tenggelam pada menit ke 20, cuka pertama
kali tenggelam pada menit ke 10, dan sari buah papaya pertama kali tenggelam
pada menit ke 10 tetapi sedikit.
Ini membuktikan sifat enzim yang ada pada setiap buah
tidak sama karena itu kelerengnya ada yang tidak tenggelam, tenggelam sebagian dan
tenggelam.
BAB
V PENUTUP
A.kesimpulan
Aktivitas enzim dalam saliva akan berpengaruh
pada roti yang dikunyah,
Semakin lama waktu pengunyahan maka semakin
terlihat jelas perubahan aroma dan rasa pada roti.
Kerja enzim sangat tergantung
pada suhu inkubasinya.
Semakin rendah suhu maka semakin berpengaruh
pada kerja enzim.
B.Saran
Terimakasi
untuk kakak-kakak yang sudah meluangkan waktu nya untuk membagikan ilmu nya dan
membimbing kami dalam proses praktikum ini, apabisa terdapat kesalahan saya mohon
maaf. Terimakasi juga atas semua ilmu-ilmu nya yang sudah di ajarkan kepada
kami semoga ilmu nya bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA
Firmansyah, Riki dkk.
2013. Mudah dan Aktif Belajar Biologi. Bandung; Setia
Purna Inves.
Flodin,N.W.2012. The Metabolic Rolos, Pharmacology,and Toxicology of
Flodin,N.W.2012. The Metabolic Rolos, Pharmacology,and Toxicology of
Lysine.J.AmcollNutr.
Gaman, P.M. dan Sherington. 2012. Ilmu Pangan. PAU Institut Pertanian
Gaman, P.M. dan Sherington. 2012. Ilmu Pangan. PAU Institut Pertanian
Bogor,Bogor.
Montgomery, R., R. L. Dryer, T. W.
Conway and A.A. Spector.
1993.Biokimia
Jilid 1. Edisi Keempat(Terjemahan: M. Ismadi and S. Dawiesah).Gajah Mada
University Press., Yogyakarta.
Suhartono, M. T. 2013. Enzim dan Bioteknologi.
Departemen Pendidikan
dan
Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Antar
Universitas
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor.Yangel, O.
2004. Food Legume.
Tropical Product Institut, Lodon.
Wirahadikusumah, M. 2012. Biokimia:
protein, enzim, dan asam nukleat.
Institut Teknologi
Bandung. Bandung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar