ENZIM
(
Laporan Praktikum Biokimia )
Oleh
Evi Nur
Indah Sari
1413023018
 |
LABORATORIUM
PEMBELAJARAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN
ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Percobaan : Enzim
Tanggal Percobaan : 2 Juni 2016
Tempat Percobaan : Laboratorium Pembelajaran Kimia
Nama : Evi Nur Indah Sari
NPM : 1413023018
Fakultas :
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Jurusan :
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi :
Pendidikan Kimia
Kelompok : 3 (
tiga )
Bandarlampung,
21 Mei 2015
Mengetahui,
Asisten
NPM :
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam
kehidupan sehari-hari kita enzim adalah biomolekul yang
berfungsi sebagi katalis (senyawa yang mempercepat
proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Kelangsungan
proses proses metabolisme yang diorganisasi hanya mungkin terjadi bila setiap
sel mempunyai sendiri perlengkapan enzim yang ditetapkan secara genetik.
Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat memperoleh makanan/
nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel, memperoleh
energi kimia
yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan, dan lain-lain.
Baru setelah itu reaksi lanjutan yang terkoordinasi. Juga pada sebagian besar
mekanisme regulasi, enzim ikut berpartisipasi.
Enzim atau biokatalisator adalah katalisator organik
yang dihasilkan oleh sel.Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua
reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas
enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan
sel juga terganggu.Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat
memperoleh makanan/ nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam
sel, memperoleh energi Kimia yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan,
pergerakan, dan lain-lain. Pada Enzim amilase dapat memecah ikatan pada amilum
hingga terbentuk maltosa.Ada tiga macam enzim amilase, yaitu α amilase, β
amilase dan γ amilase. Yang terdapat dalam saliva (ludah) dan pankreas adalah α
amilase. Enzim ini memecah ikatan 1-4 yang terdapat dalam amilum dan disebut
endo amilase sebab enzim ini bagian dalam atau bagian tengah molekul amilum
Reaksi kimia di dalam sel dilakukan oleh enzim
yang termasuk ke dalam golongan katalis. Enzim tak hanya ditemukan dalam
sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai
salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase merupakan salah satu enzim
yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam
melakukan reaksi oksidatif bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman,
seperti hidrogen peroksida (H2O2). Enzim katalase
termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan
C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya.
Oleh
karena itulah dilakukan percobaan dengan tujuan untuk mengetahui sifat
Proteolitik enzim pepsin dan tripsin serta mengetahui aktivitas dehidrogenase
dalam air susu.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun
tujuan percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui sifat proteolitik
enzim pepsin
2. Mengetahui sifat proteolitik
enzim tripsin
3. Mengetahui aktivitas
dehidrogenase di dalam air susu
II TINJAUAN PUSTAKA
Enzim
adalah suatu katalis biologis yang dapat mempercepat terjadinya keseimbangan
suatu reaksi kimia. Bisa pula dikatakan enzim sebagai protein dengan sifat
katalitik, dimana sifat katalitiknya jauh lebih besar daripada katalis sintetis
yang dibuat secara kimia oleh manusia. Enzim juga memiliki spesifitas tinggi
terhadap substrat, atau dengan kata lain hanya mau mengkatalis reaksi tertentu
dengan substrat tertentu saja. Kelebihan enzim sebagai pengkatalis adalah dapat
mempercepat reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Umumnya
enzim punya berat molekul jauh lebih besar daripada substrat yang dikatalisnya
( Winarno, 1995 ).
Enzim, seperti protein lain, mempunyai berat molekul yang berkisar dari
kira-kira 12.000 sampai lebih dari 1 juta. Oleh karena itu, enzim berukuran
amat besar dibandingkan dengan substrat atau gugus fungsional targetnya.
Beberapa enzim hanya terdiri dari polipeptida dan tidak mengandung gugus
kimiawi selain residu asam amino. Akan tetapi enzim lain memerlukan tambahan
komponen kimia bagi aktivitasnya komponen ini disebut kofaktor. Kofaktor
mungkin suatu molekul anorganik seperti ion Fe2+, Mn2+
atau Zn2+ atau mungkin juga suatu molekul anorganik kompleks yang
disebut koenzim. Beberapa enzim membutuhkan baik koenzim maupun satu atau lebih
ion logam bagi aktivitasnya. Pada beberapa enzim, koenzim atau ion logam hanya
terikat secara lemah atau dalam waktu sementara pada protein, tetapi pada enzim
lain senyawa ini terikat kuat, atau terikat secara permanen yang dalam hal ini
disebut gugus prostetik. Enzim yang strukturnya sempurna dan aktif
mengkatalisis, bersama-sama dengan koenzim atau gugus logamnya disebut
holoenzim. Koenzim dan ion logam bersifat stabil sewaktu pemanasan, sedangkan
bagian protein enzim akan terdenaturasi oleh pemanasan.
Pada daerah suhu yang lebih tinggi gerak
termodinamik akan lebih meningkat, sehingga tumbukan antara molekul akan lebih
sering. Akan tetapi laju reaksi tidak terus meningkat,
melainkan malah menurun dengan cara yang lebih kurang sebanding dengan selisih
nilai dan suhu optimum. Dalam peningkatan suhu ini, selain gerak termodinamik
meningkat, molekul protein enzim juga mengalami denaturasi, sehingga bangun
tiga dimensinya berubah secara bertahap. Jika suhu jauh lebih tinggi dari suhu
optimum, maka makin besar deformasi struktur tiga dimensi tersebut dan makin
sukar bagi substrat untuk menempati secara tepat di bagian aktif molekul enzim.
Akibatnya, kompleks E-S akan sukar terbentuk, sehingga produk juga makin
sedikit (Lehninger, 1982).
Untuk
aktivitasnya kadang-kadang enzim membutuhkan kofaktor yang bisa berupa senyawa
organik atau logam. Senyawa organik itu terikat pada bagian protein enzim. Bila
ikatan itu lemah maka kofaktor tadi disebut co-enzim dan dan jika terikat erat
melalui ikatan kovalen maka dinamakan gugus prostetis. Pada umumnya dua
kofaktor itu tidak dibedakan dan disebut co-enzim saja. Apabila enzim itu
terdiri dari bagian seperti yang diterangkan diatas maka keseluruhan enzim itu
dinamakan holo enzim. Bagian protein dinamakan apo-enzim dan bagian non
proteinnya disebut co-enzim.fungsi logam pada umumnya adalah untuk memantapkan
ikatan substrat pada enzim atau mentransfer electron yang timbul selama proses
katalisis (Poedjiadi, 1994).
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan reaksi Enzim Perubahan suhu dan pH mempunyai
pengaruh besar terhadap kerja enzim. Kecepatan reaksi enzim juga dipengaruhi
oleh konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat. Pengaruh
aktivator, inhibitor, koenzim dan konsentrasi elektrolit dalam beberapa keadaan
juga merupakan faktor-faktor yang penting (Soewoto,2000) .
Enzim memiliki tenaga katalitik yang
luar biasa dan biasanya lebih besar dari katalisator sintetik. Spesifitas enzim
sangat tinggi terhadap substratnya. Tanpa pembentukan produk samping enzim
merupakan unit fungsional untuk metabolisme dalam sel, bekerja menurut urutan
yang teratur. Sistem enzim terkoordinasi dengan baik menghasilkan suatu
hubungan yang harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolic yang berbeda.
Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting
dalam aktivitas biologis. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur
reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi
penyimpangan-penyimpangan hasil akhir reaksinya. Enzim ini akan kehilangan
aktivitasnya akibat :
·
Panas
·
Asam atau basa kuat
·
Pelarut organik
·
Pengaruh lain yang bisa menyebabkan denaturasi protein
(Campbell, 2000)
III METODOLOGI
PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi,
penagas air,termometer, pengukur waktu, rak tabung reaksi, pipet tetes, gelas
ukur dan labu ukur.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan
pepsin, HCL 0,4%, fibrin atau albumin kering, larutan tripsin, larutan buffer
fosfat pH 7,6 ( 8ml Na2HPO4 dan 13,2ml KH2 PO4)
, air susu segar, metilen biru,
griseraldehid, aquades dan parafin cair.
3.2 Diagram Alir
Adapun langkah kerja uji yang akan dilakukan seperti diagram
alir berikut:
3.2.1
Sifat proteolitik enzim pepsin
|
 |
Masing-masing dimasukkan
sedikit serabut fibrin atau albumin
Ditambahkan 2 ml
pepsin dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung
1
Ditambahkan 2 ml
pepsin dan 3 ml akuades pada tabung 2
Ditambahkan 2 ml
akuades dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung 3
Ditambahkan 2ml pepsin yang dididihkan dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung
4
Dikocok
Dipanaskan sampai suhu 380 C selama 30 menit
|
3.2.2
|
Masing-masing
dimasukkan sedikit serabut fibrin atau albumin
Ditambahkan 2 ml tripsin +2 ml buffer pH 7,6 pada tabung 1
Ditambahkan 2 ml tripsin + 2 ml akuades pada tabung 2
Ditambahkan 2 ml tripsin dipanaskan + 2 ml buffer pH 7,6 pada tabung 3
Dikocok
Dipanaskan sampai suhu 380 C selama 30 menit
|
3.2.3
Aktifitas enzim dehidrogenase didalam air susu
 |
ditambahkan
5 ml air susu
dididihkan susu pada tabung
3
didinginkan
ditambahkan 3 tetes metal biru 0,02%
(indicator) pada masing, masing tabung
ditambahkan 1 ml larutan 0,4% formaldehid pada tabung 2 dan tabung 3
dicampukan dengan memutar pelan-pelan pada setiap tabung
ditambahkan 2 ml parafin cair pada setiap tabung
dipanaskan
sampai suhu 380 C selama 10
menit
|
IV HASIL DAN
PEMBAHASAN
1.1 Hasil Pengamatan
Adapun
hasil pengamatan yang diperoleh dari percobaan yang telah dilakukan sebagai
berikut:
a. Sifat proteolitik enzim
pepsin
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Perubahan yang
terjadi
|
|
|
Awal
|
Akhir
|
||
|
1
|
2 ml pepsin + 2
ml HCL 0,4%
|
Bening
|
Keruh
|
|
2
|
2 ml pepsin + 3
ml aquades
|
Bening
|
Keruh
|
|
3
|
2 ml aquades + 2
ml HCL 0,4%
|
Bening
|
Jernih
|
|
4
|
2 ml pepsin yang didihkan + 2 ml HCL
0,4%
|
Bening
|
Keruh
|
b. Sifat proteolitik enzim tripsin
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Perubahan yang
terjadi
|
|
1
|
2 ml tripsin + 2
ml buffer pH 7,6
|
Ungu Muda
|
|
2
|
2 ml tripsin + 2
ml akuades
|
Ungu Muda
|
|
3
|
2 ml tripsin yang
dididihkan + 2 ml buffer pH 7,6
|
Ungu Tua
|
c. Aktifitas enzim
dehidrogenase dalam air susu
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Warna Asal
|
Hasil
|
|
1
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pekat
|
|
2
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru + 1 ml formaldehid
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pudar
|
|
3
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru + 1 ml formaldehid
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pudar
|
1.2 Pembahasan
Enzim atau biokatalisator adalah katalisator
organik yang dihasilkan oleh sel. Enzim adalah suatu katalis
biologis yang dapat mempercepat terjadinya keseimbangan suatu reaksi kimia.
Bisa pula dikatakan enzim sebagai protein dengan sifat katalitik, dimana sifat
katalitiknya jauh lebih besar daripada katalis sintetis yang dibuat secara
kimia oleh manusia. Enzim juga memiliki spesifitas tinggi terhadap substrat,
atau dengan kata lain hanya mau mengkatalis reaksi tertentu dengan substrat
tertentu saja. Kelebihan enzim sebagai pengkatalis adalah dapat mempercepat
reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Umumnya enzim punya
berat molekul jauh lebih besar daripada substrat yang dikatalisnya
Adapun
ciri – ciri enzim
adalah sebagai berikut:
1. Biokatalisator, yaitu
enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk
mempercepat proses reaksi.
2. Protein, yaitu
sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi
dan dipengaruhi pH.
3. Bekerja
secara khusus, yaitu
enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat
mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut
substrat.Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi
di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak.
4. Dapat
digunakan berulang kali, yaitu dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak
berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali
selama enzim itu tidak rusak.
5. Rusak
oleh panas, yaitu
enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh
panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.
6. Tidak
ikut bereaksi, yaitu
enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.
7. Bekerja dapat balik, yaitu
suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa
lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi
senyawa semula.
Adapun cara kerja
enzim ada dua yaitu teori
gembok-
anak kunci dan teori
induced fit. Pada
teori gembok-anak kunci, sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya
sesuai untuk satu jenis substrat saja. Bentuk substrat sesuai dengan sisi
aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim
bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai
bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk
kompleks transisi enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga
pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya. Jika enzim mengalami
denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat
tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.
Sedangkan pada teori induced
fit, reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena adanya induksi
molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi aktif enzim
bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat.
Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian
mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang
semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat
oleh enzim, yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk. Produk kemudian
dilepaskan dan enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat
baru.
Dalam
praktikum kali ini melakukan tiga percobaan, yaitu percobaan sifat
proteolitik enzim pepsin, sifat proteolitik enzim tripsin
dan aktivitas enzim dehidrogenase di dalam air susu. Pada percobaan pertama mengenai sifat
proteolitik enzim pepsin, adapun langkah kerjanya yaitu tabung no 1, 2, 3 dan 4 yaitu
dengan bahan campuran secara berturut-turut 2 ml pepsin dan 2 ml HCL 0,4 %, 2
ml pepsin dan 3 ml akuades, 2 ml aquades dan 2 ml HCL 0,4% , serta 2 ml pepsin yang didihkan
dan 2 ml HCL 0,4 % kemudian dikocok secara merata dan terlihat warna bening
pada keempat tabung, kemudian setelah dipanaskan selama 30 menit pada suhu 380
C terjadi perubahan warna. Pada tabung 1,2 dan 4 terjadi perubahan warna dari
bening menjadi keruh. Kekeruhan ini bertanda bahwa albumin tidak diuraikan oleh
protein. Sedangkan pada tabung no 3 terlihat sangat jernih dibandingkan dengan
yang lainnnya, kerana albumin telah diuraikan oleh protein. Dan pepsin
menguraikan albumin dalam keadaan asam. Hal ini juga dipengaruhi oleh kerja
pada suhu yang optimal yaitu 380 C.
Enzim Pepsin adalah enzim
yang terdapat dalam perut yang akan mulai mencerna protein dengan memecah
protein menjadi bagian–bagian yang lebih kecil. Enzim
ini termasuk protease, pepsin disekresi dalam bentuk inaktif: pepsinogen, yang
akan diaktifkan oeh asam lambung. Enzim ini diproduksi oleh bagian mukosa dalam
perut yang berfungsi untuk mendegradasi protein. Enzim ini memiliki pH optimum
2-4 dan akan inaktif pada pH diatas 6. Pepsin adalah salah satu dari 3 enzim
yang berfungsi untuk mendegradasi protein yang lain adalah kemotripsin dan
tripsin.
Pada
percobaan kedua
mengenai sifat proteolitik enzim tripsin, adapun langkah kerja percobaan ini
yaitu mula-mula memasukkan sedikit serabut fibrin atau albumin ke dalam tabung 1, 2 dan 3
mengocok tabung lalu. enzim ini didihkan pada suhu 380C selama 30
menit. Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada pengamatan ini
yaitu pada tabung no.3, menghasilkan warna yang berbeda yaitu ungu tua, sehingga
dapat disimpulkan bahwa suhu yang optimal bagi enzim tripsin sangat
mempengaruhi dalam kerja enzim tersebut. Sedangkan
pada tabung no.1 dan 2 ini berbeda hasilnya yaitu ungu muda. Hal ini karena
suhunya belum optimal, sehingga hasil dari kerja enzim tersebut belum maksimal.
Pada
percobaan aktivitas enzim dehidrogenase di dalam air susu, adapun langkah kerjanya
yaitu menambahkan 5 ml air susu ke dalam masing-masing 3
tabung reaksi. Lalu mendidihkan susu pada tabung
3 dan didinginkan. Kemudian
menambahkan 3 tetes metal biru 0,02%
(indikator) pada masing-masing
tabung dan mencampukan dengan
memutar pelan-pelan pada setiap tabung. Lalu menambahkan 2 ml
parafin cair pada
setiap tabung dan memanaskan
sampai suhu 380 C selama 10
menit. Adapun
hasil pengamatan yang didapatkan adalah dalam percobaan ini enzim bekerja
mengoksidasi substrat dengan melepaskan hydrogen dari substrat. Yaitu Hidrogen
bereaksi dengan dengan methylin blue. Dan telah terbukti bahwa dalam susu
terdapat banyak enzim dehidrogenase. Karena terlihat pada tabung no.1
menghasilkan perubahan warna biru muda yang sangat pekat dibandingkan dengan
yang lainnya.
V KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari hasil
percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Enzim
pepsin memiliki pH optimum 2-4 dan akan inaktif pada pH diatas 6.
2. Enzim
pepsin memiliki pH optimum 7,6-8,5
3. Enzim
pepsin bekerja pada suhu optimal 380C
yang ditandai dengan warna jernih.
4. Enzim
tripsin bekerja pada suhu optimal 380C
yang ditandai dengan perubahan warna ungu tua.
5. Enzim
dehidrogenase bekerja mengoksidasi substrat dengan melepaskan hydrogen dari
substrat yang ditandai dengan perubahan warna biru muda pekat.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N. A. 2000. Biologi Edisi
Kelima.. Jakarta: Erlangga.
Lehninger
AL. 1982. Dasar – Dasar Biokimia Jilid I. Maggy Thenawijaya, penerjemah.
Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles
of Biochemistry.
Poedjiadi,
Anna dan Supriyatin. 1994. Dasar-Dasar
Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Winarno,
F. G.1995. Enzim Pangan. Jakarta : PT
Gramedia Pustaka Utama.
ENZIM
(
Laporan Praktikum Biokimia )
Oleh
Evi Nur
Indah Sari
1413023018
|
|
LABORATORIUM
PEMBELAJARAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN
ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Percobaan : Enzim
Tanggal Percobaan : 2 Juni 2016
Tempat Percobaan : Laboratorium Pembelajaran Kimia
Nama : Evi Nur Indah Sari
NPM : 1413023018
Fakultas :
Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Jurusan :
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi :
Pendidikan Kimia
Kelompok : 3 (
tiga )
Bandarlampung,
21 Mei 2015
Mengetahui,
Asisten
NPM :
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam
kehidupan sehari-hari kita enzim adalah biomolekul yang
berfungsi sebagi katalis (senyawa yang mempercepat
proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Kelangsungan
proses proses metabolisme yang diorganisasi hanya mungkin terjadi bila setiap
sel mempunyai sendiri perlengkapan enzim yang ditetapkan secara genetik.
Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat memperoleh makanan/
nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel, memperoleh
energi kimia
yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan, dan lain-lain.
Baru setelah itu reaksi lanjutan yang terkoordinasi. Juga pada sebagian besar
mekanisme regulasi, enzim ikut berpartisipasi.
Enzim atau biokatalisator adalah katalisator organik
yang dihasilkan oleh sel.Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua
reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas
enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan
sel juga terganggu.Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat
memperoleh makanan/ nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam
sel, memperoleh energi Kimia yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan,
pergerakan, dan lain-lain. Pada Enzim amilase dapat memecah ikatan pada amilum
hingga terbentuk maltosa.Ada tiga macam enzim amilase, yaitu α amilase, β
amilase dan γ amilase. Yang terdapat dalam saliva (ludah) dan pankreas adalah α
amilase. Enzim ini memecah ikatan 1-4 yang terdapat dalam amilum dan disebut
endo amilase sebab enzim ini bagian dalam atau bagian tengah molekul amilum
Reaksi kimia di dalam sel dilakukan oleh enzim
yang termasuk ke dalam golongan katalis. Enzim tak hanya ditemukan dalam
sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai
salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase merupakan salah satu enzim
yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam
melakukan reaksi oksidatif bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman,
seperti hidrogen peroksida (H2O2). Enzim katalase
termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan
C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya.
Oleh
karena itulah dilakukan percobaan dengan tujuan untuk mengetahui sifat
Proteolitik enzim pepsin dan tripsin serta mengetahui aktivitas dehidrogenase
dalam air susu.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun
tujuan percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui sifat proteolitik
enzim pepsin
2. Mengetahui sifat proteolitik
enzim tripsin
3. Mengetahui aktivitas
dehidrogenase di dalam air susu
II TINJAUAN PUSTAKA
Enzim
adalah suatu katalis biologis yang dapat mempercepat terjadinya keseimbangan
suatu reaksi kimia. Bisa pula dikatakan enzim sebagai protein dengan sifat
katalitik, dimana sifat katalitiknya jauh lebih besar daripada katalis sintetis
yang dibuat secara kimia oleh manusia. Enzim juga memiliki spesifitas tinggi
terhadap substrat, atau dengan kata lain hanya mau mengkatalis reaksi tertentu
dengan substrat tertentu saja. Kelebihan enzim sebagai pengkatalis adalah dapat
mempercepat reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Umumnya
enzim punya berat molekul jauh lebih besar daripada substrat yang dikatalisnya
( Winarno, 1995 ).
Enzim, seperti protein lain, mempunyai berat molekul yang berkisar dari
kira-kira 12.000 sampai lebih dari 1 juta. Oleh karena itu, enzim berukuran
amat besar dibandingkan dengan substrat atau gugus fungsional targetnya.
Beberapa enzim hanya terdiri dari polipeptida dan tidak mengandung gugus
kimiawi selain residu asam amino. Akan tetapi enzim lain memerlukan tambahan
komponen kimia bagi aktivitasnya komponen ini disebut kofaktor. Kofaktor
mungkin suatu molekul anorganik seperti ion Fe2+, Mn2+
atau Zn2+ atau mungkin juga suatu molekul anorganik kompleks yang
disebut koenzim. Beberapa enzim membutuhkan baik koenzim maupun satu atau lebih
ion logam bagi aktivitasnya. Pada beberapa enzim, koenzim atau ion logam hanya
terikat secara lemah atau dalam waktu sementara pada protein, tetapi pada enzim
lain senyawa ini terikat kuat, atau terikat secara permanen yang dalam hal ini
disebut gugus prostetik. Enzim yang strukturnya sempurna dan aktif
mengkatalisis, bersama-sama dengan koenzim atau gugus logamnya disebut
holoenzim. Koenzim dan ion logam bersifat stabil sewaktu pemanasan, sedangkan
bagian protein enzim akan terdenaturasi oleh pemanasan.
Pada daerah suhu yang lebih tinggi gerak
termodinamik akan lebih meningkat, sehingga tumbukan antara molekul akan lebih
sering. Akan tetapi laju reaksi tidak terus meningkat,
melainkan malah menurun dengan cara yang lebih kurang sebanding dengan selisih
nilai dan suhu optimum. Dalam peningkatan suhu ini, selain gerak termodinamik
meningkat, molekul protein enzim juga mengalami denaturasi, sehingga bangun
tiga dimensinya berubah secara bertahap. Jika suhu jauh lebih tinggi dari suhu
optimum, maka makin besar deformasi struktur tiga dimensi tersebut dan makin
sukar bagi substrat untuk menempati secara tepat di bagian aktif molekul enzim.
Akibatnya, kompleks E-S akan sukar terbentuk, sehingga produk juga makin
sedikit (Lehninger, 1982).
Untuk
aktivitasnya kadang-kadang enzim membutuhkan kofaktor yang bisa berupa senyawa
organik atau logam. Senyawa organik itu terikat pada bagian protein enzim. Bila
ikatan itu lemah maka kofaktor tadi disebut co-enzim dan dan jika terikat erat
melalui ikatan kovalen maka dinamakan gugus prostetis. Pada umumnya dua
kofaktor itu tidak dibedakan dan disebut co-enzim saja. Apabila enzim itu
terdiri dari bagian seperti yang diterangkan diatas maka keseluruhan enzim itu
dinamakan holo enzim. Bagian protein dinamakan apo-enzim dan bagian non
proteinnya disebut co-enzim.fungsi logam pada umumnya adalah untuk memantapkan
ikatan substrat pada enzim atau mentransfer electron yang timbul selama proses
katalisis (Poedjiadi, 1994).
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan reaksi Enzim Perubahan suhu dan pH mempunyai
pengaruh besar terhadap kerja enzim. Kecepatan reaksi enzim juga dipengaruhi
oleh konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat. Pengaruh
aktivator, inhibitor, koenzim dan konsentrasi elektrolit dalam beberapa keadaan
juga merupakan faktor-faktor yang penting (Soewoto,2000) .
Enzim memiliki tenaga katalitik yang
luar biasa dan biasanya lebih besar dari katalisator sintetik. Spesifitas enzim
sangat tinggi terhadap substratnya. Tanpa pembentukan produk samping enzim
merupakan unit fungsional untuk metabolisme dalam sel, bekerja menurut urutan
yang teratur. Sistem enzim terkoordinasi dengan baik menghasilkan suatu
hubungan yang harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolic yang berbeda.
Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting
dalam aktivitas biologis. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur
reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi
penyimpangan-penyimpangan hasil akhir reaksinya. Enzim ini akan kehilangan
aktivitasnya akibat :
·
Panas
·
Asam atau basa kuat
·
Pelarut organik
·
Pengaruh lain yang bisa menyebabkan denaturasi protein
(Campbell, 2000)
III METODOLOGI
PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi,
penagas air,termometer, pengukur waktu, rak tabung reaksi, pipet tetes, gelas
ukur dan labu ukur.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan
pepsin, HCL 0,4%, fibrin atau albumin kering, larutan tripsin, larutan buffer
fosfat pH 7,6 ( 8ml Na2HPO4 dan 13,2ml KH2 PO4)
, air susu segar, metilen biru,
griseraldehid, aquades dan parafin cair.
3.2 Diagram Alir
Adapun langkah kerja uji yang akan dilakukan seperti diagram
alir berikut:
3.2.1
Sifat proteolitik enzim pepsin
|
|
Masing-masing dimasukkan
sedikit serabut fibrin atau albumin
Ditambahkan 2 ml
pepsin dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung
1
Ditambahkan 2 ml
pepsin dan 3 ml akuades pada tabung 2
Ditambahkan 2 ml
akuades dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung 3
Ditambahkan 2ml pepsin yang dididihkan dan 2 ml HCl 0,4 % pada tabung
4
Dikocok
Dipanaskan sampai suhu 380 C selama 30 menit
|
3.2.2
|
Masing-masing
dimasukkan sedikit serabut fibrin atau albumin
Ditambahkan 2 ml tripsin +2 ml buffer pH 7,6 pada tabung 1
Ditambahkan 2 ml tripsin + 2 ml akuades pada tabung 2
Ditambahkan 2 ml tripsin dipanaskan + 2 ml buffer pH 7,6 pada tabung 3
Dikocok
Dipanaskan sampai suhu 380 C selama 30 menit
|
3.2.3
Aktifitas enzim dehidrogenase didalam air susu
|
ditambahkan
5 ml air susu
dididihkan susu pada tabung
3
didinginkan
ditambahkan 3 tetes metal biru 0,02%
(indicator) pada masing, masing tabung
ditambahkan 1 ml larutan 0,4% formaldehid pada tabung 2 dan tabung 3
dicampukan dengan memutar pelan-pelan pada setiap tabung
ditambahkan 2 ml parafin cair pada setiap tabung
dipanaskan
sampai suhu 380 C selama 10
menit
|
IV HASIL DAN
PEMBAHASAN
1.1 Hasil Pengamatan
Adapun
hasil pengamatan yang diperoleh dari percobaan yang telah dilakukan sebagai
berikut:
a. Sifat proteolitik enzim
pepsin
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Perubahan yang
terjadi
|
|
|
Awal
|
Akhir
|
||
|
1
|
2 ml pepsin + 2
ml HCL 0,4%
|
Bening
|
Keruh
|
|
2
|
2 ml pepsin + 3
ml aquades
|
Bening
|
Keruh
|
|
3
|
2 ml aquades + 2
ml HCL 0,4%
|
Bening
|
Jernih
|
|
4
|
2 ml pepsin yang didihkan + 2 ml HCL
0,4%
|
Bening
|
Keruh
|
b. Sifat proteolitik enzim tripsin
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Perubahan yang
terjadi
|
|
1
|
2 ml tripsin + 2
ml buffer pH 7,6
|
Ungu Muda
|
|
2
|
2 ml tripsin + 2
ml akuades
|
Ungu Muda
|
|
3
|
2 ml tripsin yang
dididihkan + 2 ml buffer pH 7,6
|
Ungu Tua
|
c. Aktifitas enzim
dehidrogenase dalam air susu
|
Tabung
|
Bahan yang
terkandung
( campuran terdiri
atas )
|
Warna Asal
|
Hasil
|
|
1
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pekat
|
|
2
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru + 1 ml formaldehid
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pudar
|
|
3
|
5 ml susu + 1 ml
metilen biru + 1 ml formaldehid
|
Biru Muda
|
Biru Muda Pudar
|
1.2 Pembahasan
Enzim atau biokatalisator adalah katalisator
organik yang dihasilkan oleh sel. Enzim adalah suatu katalis
biologis yang dapat mempercepat terjadinya keseimbangan suatu reaksi kimia.
Bisa pula dikatakan enzim sebagai protein dengan sifat katalitik, dimana sifat
katalitiknya jauh lebih besar daripada katalis sintetis yang dibuat secara
kimia oleh manusia. Enzim juga memiliki spesifitas tinggi terhadap substrat,
atau dengan kata lain hanya mau mengkatalis reaksi tertentu dengan substrat
tertentu saja. Kelebihan enzim sebagai pengkatalis adalah dapat mempercepat
reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Umumnya enzim punya
berat molekul jauh lebih besar daripada substrat yang dikatalisnya
Adapun
ciri – ciri enzim
adalah sebagai berikut:
1. Biokatalisator, yaitu
enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk
mempercepat proses reaksi.
2. Protein, yaitu
sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi
dan dipengaruhi pH.
3. Bekerja
secara khusus, yaitu
enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat
mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut
substrat.Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi
di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak.
4. Dapat
digunakan berulang kali, yaitu dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak
berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali
selama enzim itu tidak rusak.
5. Rusak
oleh panas, yaitu
enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh
panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.
6. Tidak
ikut bereaksi, yaitu
enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.
7. Bekerja dapat balik, yaitu
suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa
lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi
senyawa semula.
Adapun cara kerja
enzim ada dua yaitu teori
gembok-
anak kunci dan teori
induced fit. Pada
teori gembok-anak kunci, sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya
sesuai untuk satu jenis substrat saja. Bentuk substrat sesuai dengan sisi
aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim
bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai
bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk
kompleks transisi enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga
pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya. Jika enzim mengalami
denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat
tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.
Sedangkan pada teori induced
fit, reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena adanya induksi
molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi aktif enzim
bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat.
Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian
mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang
semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat
oleh enzim, yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk. Produk kemudian
dilepaskan dan enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat
baru.
Dalam
praktikum kali ini melakukan tiga percobaan, yaitu percobaan sifat
proteolitik enzim pepsin, sifat proteolitik enzim tripsin
dan aktivitas enzim dehidrogenase di dalam air susu. Pada percobaan pertama mengenai sifat
proteolitik enzim pepsin, adapun langkah kerjanya yaitu tabung no 1, 2, 3 dan 4 yaitu
dengan bahan campuran secara berturut-turut 2 ml pepsin dan 2 ml HCL 0,4 %, 2
ml pepsin dan 3 ml akuades, 2 ml aquades dan 2 ml HCL 0,4% , serta 2 ml pepsin yang didihkan
dan 2 ml HCL 0,4 % kemudian dikocok secara merata dan terlihat warna bening
pada keempat tabung, kemudian setelah dipanaskan selama 30 menit pada suhu 380
C terjadi perubahan warna. Pada tabung 1,2 dan 4 terjadi perubahan warna dari
bening menjadi keruh. Kekeruhan ini bertanda bahwa albumin tidak diuraikan oleh
protein. Sedangkan pada tabung no 3 terlihat sangat jernih dibandingkan dengan
yang lainnnya, kerana albumin telah diuraikan oleh protein. Dan pepsin
menguraikan albumin dalam keadaan asam. Hal ini juga dipengaruhi oleh kerja
pada suhu yang optimal yaitu 380 C.
Enzim Pepsin adalah enzim
yang terdapat dalam perut yang akan mulai mencerna protein dengan memecah
protein menjadi bagian–bagian yang lebih kecil. Enzim
ini termasuk protease, pepsin disekresi dalam bentuk inaktif: pepsinogen, yang
akan diaktifkan oeh asam lambung. Enzim ini diproduksi oleh bagian mukosa dalam
perut yang berfungsi untuk mendegradasi protein. Enzim ini memiliki pH optimum
2-4 dan akan inaktif pada pH diatas 6. Pepsin adalah salah satu dari 3 enzim
yang berfungsi untuk mendegradasi protein yang lain adalah kemotripsin dan
tripsin.
Pada
percobaan kedua
mengenai sifat proteolitik enzim tripsin, adapun langkah kerja percobaan ini
yaitu mula-mula memasukkan sedikit serabut fibrin atau albumin ke dalam tabung 1, 2 dan 3
mengocok tabung lalu. enzim ini didihkan pada suhu 380C selama 30
menit. Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada pengamatan ini
yaitu pada tabung no.3, menghasilkan warna yang berbeda yaitu ungu tua, sehingga
dapat disimpulkan bahwa suhu yang optimal bagi enzim tripsin sangat
mempengaruhi dalam kerja enzim tersebut. Sedangkan
pada tabung no.1 dan 2 ini berbeda hasilnya yaitu ungu muda. Hal ini karena
suhunya belum optimal, sehingga hasil dari kerja enzim tersebut belum maksimal.
Pada
percobaan aktivitas enzim dehidrogenase di dalam air susu, adapun langkah kerjanya
yaitu menambahkan 5 ml air susu ke dalam masing-masing 3
tabung reaksi. Lalu mendidihkan susu pada tabung
3 dan didinginkan. Kemudian
menambahkan 3 tetes metal biru 0,02%
(indikator) pada masing-masing
tabung dan mencampukan dengan
memutar pelan-pelan pada setiap tabung. Lalu menambahkan 2 ml
parafin cair pada
setiap tabung dan memanaskan
sampai suhu 380 C selama 10
menit. Adapun
hasil pengamatan yang didapatkan adalah dalam percobaan ini enzim bekerja
mengoksidasi substrat dengan melepaskan hydrogen dari substrat. Yaitu Hidrogen
bereaksi dengan dengan methylin blue. Dan telah terbukti bahwa dalam susu
terdapat banyak enzim dehidrogenase. Karena terlihat pada tabung no.1
menghasilkan perubahan warna biru muda yang sangat pekat dibandingkan dengan
yang lainnya.
V KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari hasil
percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Enzim
pepsin memiliki pH optimum 2-4 dan akan inaktif pada pH diatas 6.
2. Enzim
pepsin memiliki pH optimum 7,6-8,5
3. Enzim
pepsin bekerja pada suhu optimal 380C
yang ditandai dengan warna jernih.
4. Enzim
tripsin bekerja pada suhu optimal 380C
yang ditandai dengan perubahan warna ungu tua.
5. Enzim
dehidrogenase bekerja mengoksidasi substrat dengan melepaskan hydrogen dari
substrat yang ditandai dengan perubahan warna biru muda pekat.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N. A. 2000. Biologi Edisi
Kelima.. Jakarta: Erlangga.
Lehninger
AL. 1982. Dasar – Dasar Biokimia Jilid I. Maggy Thenawijaya, penerjemah.
Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles
of Biochemistry.
Poedjiadi,
Anna dan Supriyatin. 1994. Dasar-Dasar
Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Winarno,
F. G.1995. Enzim Pangan. Jakarta : PT
Gramedia Pustaka Utama.
0 komentar:
Posting Komentar