Enzim Pengaruh Pemanasan dan Inhibtor te

(1)

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KIMIA BIOKIMIA

JUDUL PERCOBAAN VIII :

ENZIM: PENGARUH PEMANASAN DAN INHIBITOR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM

KELOMPOK III Disusun oleh :

1. Rena Mayusa (24030115130076)

2. Divani Efilia P.S (24030115130077)

3. Intan Dian L (24030115140078)

4. Ingrid Ferene (24030115130080)

5. Khrisna Pangeran (24030115140081)

Asisten :

Saras Choirul Azizah 24030114120048

LABORATORIUM BIOKIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO

(2)

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan yang berjudul “Enzim : Pengaruh Pemanasan dan Inhibitor terhadap Aktivitas Enzim”. Tujuan dari percobaan ini yakni untuk mengetahui pengaruh pemanasan dan inhibitor terhadap aktivitas enzim. Prinsipnya adalah aktivitas enzimatis terhadap pengaruh eksternal dengan metode pemanasan dan penambahan inhibitor. Hasil yang didapatkan adalah temperatur yang tinggi (pemanasan) ataupun penambahan inhibitor akan mengakibatkan terhambatnya aktivitas suatu enzim.

Hasil percobaan dari uji aktivitas enzim amilase didapat bahwa pada tabung yang direaksikan dengan iodine pada tabung I sampai III warna yang terbentuk adalah ungu. Hal ini menunjukkan hasil positif. Sedangkan pada tabung IV dan V warna yang terbentuk biru kehitaman. Hal ini juga menunjukkan hasil positif mengandung amilum. Untuk tabung yang direaksikan dengan larutan benedict kelima tabung menunjukkan hasil hasil negatif karena tidak menunjukkan warna merah bata pada tabung.

(3)

kuning kemerahan dan terbentuk 2 fasa. Hal ini menunjukkan hasil negatif. Pada tabung V setelah diinkubasi warna larutan berubah menjadi kuning lebih pekat dan terbentuk 2 fasa. Hal ini menunjukkan hasil yang negatif.

(4)

PERCOBAAN II

ENZIM : PENGARUH PEMANASAN DAN INHIBITOR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mengetahui pengaruh pemanasan dan inhibitor terhadap aktivitas enzim

II. DASAR TEORI 2.1. Enzim

Kata enzim berarti “dalam ragi”. Manusia telah menggunakan enzim sejak zaman prasejarah dalam memproduksi anggur, cuka dan keju. Suatu enzim adalah suatu katalis biologis. Hewan tingkat tinggi mengandung ribuan enzim. Enzim merupakan katalis yang lebih efisien dari pada kebanyakan katalis laboratorium atau industri. Enzim juga memungkinkan suatu selektivitas pereaksi dan suatu pengendalian laju reaksi yang tidak dimungkinkan oleh kelas katalis lain. Semua enzim adalah protein. Untuk aktivitas biologis, beberapa enzim memerlukan gugus-gugus prostetik atau kofaktor (Fessenden, 1986).

(5)

menjadi protein, membrane sel. Serta DNA yang mengkodekan informasi genetic; dan akhirnya peeenggunaan energy untuk menghasilkan gerakan sel, semua ini dimungkinkan dengan adanya kerja enzim-enzim yang terkoordinasi secara cermat (Murray, 2001).

2.2. Klasifikasi Enzim

International Union of Biochemistry (IUB) membagi enzim menjadi 6

kelas, yaitu:

a. Oksidoreduktase : mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi, dan biasanya menggunakan koenzim NAD+ _{dan NADP}+_.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Dehidrogenase, Oksidase, dan Hidroksilase

b. Transferase : mengkatalisis pemindahan gugus tertentu, seperti gugus 1-karbon, gugus aldehid dan keton, gugus asil, gugus glikosil, gugus fosfat dan gugus mengandung S.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Amino transferase, asil karnitin transferase, transkarboksilase dan glukinase.

c. Hidrolase : meningkatkan pemecahan ikatan antara karbon dengan atom lainnya dengan penambahan air.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : esterase, amidase, peptidase,fosfatase dan glikosidase.

d. Liase : mengkatalisis pemecahan karbon-karbon, karbon-sulfur dan karbon-nitrogen.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : dekarboksilase, aldolase, sintase dan deaminase.

e. Isomerase : mengkatalisis raseminasi optic atau isomer geometric dan reaksi oksidasi reduksi intramolekular tertentu.

(6)

f. Liase : mengkatalisis pembentukan ikatan antara karbon dengan karbon, karbon dengan sulfur, karbon dengan nitrogen dan karbon dengan oksigen. Untuk pembentukan ikatan tersebut diperlukan energi yang berasal dari ATP.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Sintetase dan Karboksilase (Shahib, 1992).

2.3. Komponen Enzim

Enzim terdiri dari dua komponen, yaitu: 1. Protein

2. Gugus Prostetik (Koenzim)

Bagian apoenzim menyebabkan kekhasan pada enzim. Bagian gugus prostetik dapat berupa kofaktor. Kofaktor yaitu senyawa anorganik yang diperlukan oleh enzim untuk aktivitas biologisnya. Kofaktor dapat berupa ion logam seperti unsur besi, mangan, magnesium dan natrium. Koenzim yaitu senyawa organik, misalnya vitamin B1, B2 dan B6 (Fessenden, 1986).

Komponen Enzim meliputi : a. Apoenzim

Adalah bagian enzim yang terdiri dari protein. Sifat: - tidak tahan panas

- tidak mampu melewati membran dialysis. b. Koenzim

Adalah bagian enzim yang bukan protein.

Sifat: - tahan terhadap panas

(7)

Holoenzim adalah gabungan antara apoenzim dan koenzim yang terikat satu sama lain. Koenzim, kofaktor, gugus prostetik merupakan kokatalis. Gugus prostetik terikat erat pada apoenzim sedangkan kofaktor tidak begitu erat. Gugus prostetik adalah bagian dari enzim yang berbentuk molekul organic. Koenzim adalah suatu bagian yang bertindak sebagai penerima hydrogen atau akseptor hidrogen seperti NAD/ATP (Winarno, 1986).

Enzim terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida, disamping itu terdapat pula bagian yang bukan protein yang penting untuk aktivitas katalitik. Bagian yang bukan protein ini disebut kofaktor. Koenzim adalah bentuk tertentu dari kofaktor.

Kofaktor dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu : gugus prostetik, koenzim dan ion metal. Koenzim adalah senyawa organik yang berasosiasi dengan apoenzim dan bersifat sewaktu (tidak permanen), biasanya pada saat berlangsung katalisis. Selanjutnya koenzim yang sama dapat menjadi kofaktor pada enzimyang berbeda. Pada umumnya koenzim tidak hanya membantu enzim memecah substrat, tetapi juga bertindak sebagai aseptor sementara untuk produk yang terjadi. Kebanyakan komponen kimia koenzim adalah vitamin (Shahib, 1992).

a. Inhibitor Enzim

(8)

Inhibisi kompetitif klasik terjadi pada tapak pengikatan-substrat (katalitik). Struktur kimia sebuah inhibitor analog-substrat (I) umumnya menyerupai struktur kimia substrat (S). oleh karena itu, inhibitor tersebut dapat berikatan secara reversible dengan enzim sehingga yang seharusnya membentuk kompleks EnzS, justru membentuk kompleks enzim inhibitor (Enzl).

Pada inhibisi nonkompetitif, tidak terdapat persaingan antara S dan I. struktur inhibitor biasanya tidak atau hanya sedikit mirip dengan struktur S dan dapat dianggap berkaitan dengan domain yang berbeda pada enzim. Inhibitor nonkompetitif reversible menurunkan kecepatan reaksi maksimal yang diperoleh pada pemberian sejumlah enzim (Vmaks yang lebih rendah), tetapi biasanya tidak mempengaruhi nilai Km (Murray,2001).

b. Sifat-Sifat Enzim

Secara umum, sifat-sifat enzim sebagai berikut:

 Sebagai biokatalisator yaitu dapat menggiatkan atau kadang-kadang dapat menyebabkan memuainya proses dalam sel.

 Enzim bekarja spesifik artinya untuk merubah atau mereaksikan suatu zat tertentu memerlukan enzim tertentu pula.

 Enzim dapat bekerja bolak-balik artinya suatu reaksi memerlukan enzim yang sama juga mempengaruhinya adalah jumlah substrat dan jumlah produksi.

 Enzim bekerja sangat cepat.

 Enzim tidak ikut bereaksi artinya enzim tidak berubah dan dapat dipakai kembali setelah reaksi enzimatis berlangsung.

 Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu.  Enzim sensitif terhadap pH (Murray, 2001). 2.4. Kekhasan Enzim

(9)

Kelompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya. Misalnya, hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi sebagai katalis dalam proses hidrolisis. Disamping nama trival (biasa) maka oleh “Commision On Enzimes of The International Union of Biochemistry” telah ditetapkan nama yang sistematis dan disesuaikan dengan pembagian dan penggolongan enzim berdasar fungsi.

Kekhasan enzim terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi. Asam amino tertentu sebagai substrat dapat mengalami berbagai reaksi dengan enzim (Poedjiadi, 1994).

2.5. Dasar Kerja Enzim

Pada umumnya terdapat dua mekanisme kerja enzim yang mempengaruhi reaksi katalis. Mekanismenya adalah :

a) Enzim meningkatkan kemungkinan molekul – molekul yang bereaksi saling bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi karena enzim mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan mempunyai kemampuan mengikatnya walaupun bersifat sementara. Penyatuan antara substrat dengan enzim tidak seenaknya, melainkan substrat terikat dengan enzim sedemikian rupa sehingga setiap substrat terorientasi secara tepat untuk terjadi reaksi.

(10)

enzim mempercepat laju reaksi agar keseimbangan reaksi tercapai, tetapi tidak mempengaruhi konstanta keseimbangan.

(Petrucci, 1997) 2.6. Fungsi dan Cara Kerja Enzim

2.6.1 Fungsi Enzim

Adalah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi didalam maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 106 – 1011_{kali lebih cepat dari pada bila reaksi tersebut berlangsung tanpa} katalis (Poedjiadi, 1994).

2.6.2 Cara Kerja Enzim

Enzim diduga menyesuaikan diri di sekitar substrat ( molekul yang akan dikerjakan ) untuk membentuk kompleks enzim substrat. Ikatan menjadi tegang oleh gaya terik antara substrat dan enzim. Ikatan tegang mempunyai energi dam mudah terpatahkan sehingga reaksi berlangsung lebih mudah dan menghasilkan kompleks enzim substrat.

Keterangan : E + S = enzim + substrat

ES = kompleks enzim substrat

E + P = enzim + produk E + P ES

(11)

Bentuk yang diubah dari produk menyebabkan kompleks itu berdisosiasi dan permukaan enzim siap menerima substrat lain. Teori aktivitas enzim ini disebut “ Teori Kesesuaian Terimbas (Induced-Fit Theory)“ ( Fessenden, 1983 ).

2.7. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim. Faktor-faktor tersebut dapat bersifat fisik atau bersifat kimia yaitu :

2.7.1. Suhu atau Temperatur

(12)

37o C Temperatur Aktivitas

Enzim

( suhu optimum )

Gambar Grafik

Hubungan temperatur dengan aktivitas enzim

(Underwood, 1994)

2.7.2 Konsentrasi Substrat

(13)

Kecepatan akan naik bila konsentrasi substrat dinaikkan sampai konsentrasi enzim dikatakan telah jenuh dengan substrat. Jumlah substrat masih melebihi jumlah enzim dengan persamaan molar yang besar. Apabila titik A dan B, Kenaikkan atau penurunan jumlah enzim tergabung dengan substrat dan v akan tergantung pada (s). Pada C, semua enzim tergabung dengan substrat sehingga kenaikkan selanjutya dari S. Walau ini menaikkan konsentrasi benturan anatar enzim dan substrat tidak dapat menaikkan kecepatan reaksi karena tidak ada enzim yang terdapat unsur bereaksi (Poedjiadi, 1994).

2.7.3 Pengaruh pH

Enzim menunjukkan aktivitas maksimum pada suatu kisaran pH yang disebut pH optimum, yang umumnya antara pH 4,5 – 8,0. suatu enzim tertentu mempunyai pH optimum sangat ekstrim , misalnya pepsin pada pH 1,8 dan organisme pada pH 10,0.

(14)

7pH Aktivitas

Enzim

( suhu optimum )

Gambar Grafik

Hubungan pH dengan aktivitas enzim

(Poedjiadi, 1994)

2.7.4 Pengaruh Ion Logam

Lebih dari 25% dari keseluruhan enzim mengandung ion logam yang terikat erat atau membutuhkan ion logam bagi aktivitasnya. Metal enzim mengandung ion logam fungsional dalam jumlah pasti yang dipertahankan selama proses pemurnian. Enzim yang diaktifkan oleh logam memperlihatkan ikatan dengan logam yang kurang erat, namun memerlukan logam tambahan. Dengan demikian perbedaan metaloenzim dan enzim yag diaktifkan oleh logam terletak pada afinitas enzim terhadap ion logam. Mekanisme yang diinginkan ion logam untuk melaksanakan fungsinya tampak serupa dengan metaloenzim dan enzim yang diaktifkan oleh logam (Murray, 1997).

(15)

Katalis merupakan suatu zat yang mempengaruhi laju reaksi tanpa adanya perubahan permanen pada zat tersebut. Katalis berfungsi untuk meningkatkan kecepatan reaksi.

Katalis dibedakan menjadi: a) Katalis Homogen

Katalis homogen adalah jenis katalis yang berfase sama dengan pereaksi.

b) Katalis Heterogen

Katalis heterogen adalah jenis katalis yang tidak berfase sama dengan pereaksi (Keenan, 1984).

2.9. Katalis Enzimatis

Banyak reaksi dalam kimia sistem organik dilakukan dengan enzim sebagai katalis. Enzim merupakan protein yang terdiri dari berbagai asam amino sama seperti molekul lain. Katalis enzimatik melibatkan ikatan-ikatan kimia yang digunakan dengan ikatan-ikatan pada reaksi kimia organik biasa. Dalam pelaksanaannya, katalis enzimatik menggunakan struktur yang dibentuk oleh berbagai gugus asam amino dan prostestik. Sejumlah protein bertindak cepat sebagai katalis yang sangat reaktif, lebih reaktif dari senyawa lsin yang dapat mempercepat sejumlah reaksi karena protein mampu dirakit menjadi beberapa bentuk.

(16)

Suatu senyawanya dapat mengkatalis reaksi dari beberapa substrat yang berbeda. Falam reaksi enzimatik gugus pengikat dan gugus-gugus katalistik dan enzim bergabung dengan substrat membentuk kompleks enzim substrat/ kemampuan enzim prostate ( Poedjiadi, 1994 ).

2.10. Kinetika Katalis Enzim

Salah satu reaksi kimia yang paling sederhana adalah pengubahan suatu molekul zat S, menjadi suatu molekul hasilnya P, dengan laju reaksi k. Reaksi ini dapat dituliskan sebagai berikut :

S P

Dalam reaksi yang dikatalis enzim semacam S, disebut substrat atau senyawa yang transformasinya dikatalis oleh enzim. Pada reaksi ini panah baliknya dihapuskan karena kesetimbangan reaksinya jauh cenderung menuju ke hasilnya atau sebab beranjak dari konsentrasi hasil nol (hanya meninjau tahap awal reaksi sebelum hasil yang memadai terkumpul). Hal ini berarti bahwa jumlah dari bentuk hasilnya tidak penting. Jadi dengan model ini dapat pula dicakup peningkatan banyaknya reaksi enzim. Dan dengan hasil ini dapat di tuliskan :

S + A P

(17)

Apabila tidak ada enzim pada kebanyakan reaksi hidrolase, laju pembentukan hasilnya diabaikan (atau penekanan substrat). Biasanya laju reaksi semacam itu disebut kecepatan (V) reaksi.

V = -d [S] / dt = K [S]

Akan tetapi dengan enzim dan konsentrasi substrat pada persamaan ini tidak berlaku, K tidak lagi konstan tetapi sebanding dengan konsentrasi enzim.

d [S] / dt = -K [S] (Poedjiadi, 1994) 2.11. Sisi Aktif Enzim

Yaitu daerah terspesialisasi dari protein dimana enzim berikatan dengan substrat. Sisi aktif dari suatu enzim merupakan suatu celah yang terspesialisasi untuk mengenal substrat khusus dan mengkatalisis transformasi kimia (Poedjiadi, 1994).

2.12. Aktivitas Enzim

(18)

absorbansi dalam satuan waktu, pH dan suhu tertentu sewaktu reaksi berjalan (Poedjiadi, 1994).

2.13. Substrat Enzim

Yaitu senyawa organik atau anorganik yang dipengaruhi atau dikatalisis oleh enzim. Struktur kimia substrat dapat berupa sederhana tetapi dapat juga kompleks. Setiap enzim mempunyai substratnya yang tertentu ( Poedjiadi, 1994).

2.14. Enzim Lipase

Enzim ini mengkatalisis pemecahan lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Enzim lipase mempunyai sifat khusus dapat memecah ikatan ester pada lemak dan gliserol. Lipase mempunyai kemampuan mengkatalisis reaksi organik baik didalam media air maupun non air. Enzim lipase sangat berperan dalam pemisahan asam lemak dan pelarutan noda minyak pada alat industri agar minyak dapat dilarutkan dalam air. Reaksi yang dikatalisis enzim lipase adalah reaksi hidrolisis, alkoholis, esterifikasi, dan interesterifikasi.

Aktivitas optimum lipase pada pH 8. Pada pH 8 gugus pemberi dan penerima proton yang penting pada sisi katalitik enzim perada pada keadaan yang diinginkan sehingga aktivitas katalitiknya tinggi (Winarno, 1983). 2.15. Suhu Optimum Enzim Lipase

(19)

2.16. Enzim Amilase

Enzim amilase terdapat dalam saliva atau air liur manusia. Amilase yang terdapat dalam saliva adalam α-Amilase yang mampu menghidrolisis polisakarida dan glikogen menjadi maltosa dan oligosakarida dengan menyerang ikatan α-1,4 glikosida. Amilase akan segera terinaktivase pada pH 4,0 atau kurang sehingga pencernaan makanan dalam mulut akan terhenti bila lingkungan lambung yang asam menembus partikel makanan (Winarno, 1983).

2.17. Suhu Optimum Enzim Amilase

Suhu optimum enzim amilase yang terdapat dalam saliva (enzim α-amilase) adalah 37 0_{C, sama dengan suhu normal tubuh. Secara umum} enzim amilase bekerja optimal pada pH 6,6 (Winarno, 1983).

2.18. Inkubasi

Inkubasi merupakan alat yang digunakan sebagai tempat pertumbuhan bakteri yang akan dibiakkan, yang dapat diatur termperaturnya sehingga sesuai dengan temparatur yang diperlukan bakteri agar dapat tumbuh dan berkembangbiak dengan secara optimal. Pengaturan temperatur pada temperatur optimum tersebut dimaksudkan agar bakteri mudah berkembang biak dan tumbuh secara optimal. Penginkubasian dilakukan untuk menumbuhkan bakteri yang akan dibiakkan sesuai dengan suhu yang diperlukan bakteri untuk tumbuh. Misalnya temperatur optimum untuk pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus berkisar antara 25-75o_C sedangkan temperatur minimum antara (-5) –(-45)o_C

(20)

2.19 Review Jurnal Internasional

2.19.1 Studi penghambatan enzim oleh persamaan Mimaniman-Menten yang terintegrasi mempertimbangkan kehadiran simultan dari dua inhibitor ketika salah satunya adalah produk reaksi.

Untuk menentukan kecepatan awal reaksi katalis yang dikatalisis tanpa kesalahan teoritis, perlu mempertimbangkan penggunaan persamaan Michaelis-Menten terpadu. Bila produk reaksi merupakan inhibitor, pendekatan ini sangat penting. Meskipun demikian, studi kinetik biasanya melibatkan evaluasi inhibitor lain di luar produk reaksi. Terjadinya situasi ini menekankan pentingnya memperluas persamaan Michaelis-Menten terpadu, dengan asumsi kehadiran simultan lebih dari satu inhibitor karena produk reaksi selalu ada. Metodologi ini diilustrasikan dengan reaksi yang dikatalisis oleh alkali fosfatase yang dihambat oleh fosfat (produk reaksi, inhibitor 1) dan urea (inhibitor 2).

Pendekatan ini dijelaskan secara selangkah demi selangkah dengan menggunakan lembar penyebaran Excel (tersedia sebagai template dalam Lampiran). Kurva yang sesuai dengan regresi nonlinier dilakukan dengan add-in Solver (Microsoft Office Excel). Diskriminasi model kinetik dilakukan berdasarkan kriteria informasi Akaike. Karya ini menyajikan sebuah metodologi yang dapat digunakan untuk mengembangkan proses otomatis, untuk membedakan secara real time jenis inhibisi dan konstanta kinetik sebagai data (produk vs waktu) dicapai oleh spektrofotometer.

(21)

2.19.2 Evaluasi potensi antioksidan, aktivitas penghambatan enzim dan profil fenolik Lathyrus cicera dan Lathyrus digitatus: Potensi sumber senyawa bioaktif untuk industri makanan

Genus Lathyrus sangat penting dalam hal makanan dan pertanian. Dalam penelitian ini, aktivitas antioksidan in vitro (phosphomolybdenum, DPPH, ABTS, FRAP, CUPRAC dan metal chelating) dan evaluasi aktivitas penghambatan enzim (asetil cholinesterase, butyryl cholinesterase, α-amylase dan α-glucosidase) dari L. cicera dan L. digitatus diselidiki, begitu pula profil fitokimia mereka.

Penyaringan dari senyawa fitokimia utama di bagian udara L. cicera dan L. digitatus dibawa keluar dengan kromatografi cair kinerja tinggi dengan massa ionisasi electrospray deteksi spektrometrik (HPLC-ESI-MSn ), mengamati bahwa flavonoid mewakili persentase tertinggi dari senyawa yang teridentifikasi, dengan kelimpahan tri dan tetraglikosilasi flavonoid, termasuk yang terasilasi, terutama pada L. cicera. Umumnya, L. digitatus menunjukkan aktivitas antioksidan dan enzim penghambat yang lebih kuat dalam korelasi dengan tingkat fenolatnya yang lebih tinggi. Tingginya jumlah senyawa fenolik dan Hasil uji antioksidan dan enzim menunjukkan bahwa tanaman ini mungkin lebih jauh digunakan sebagai sumber senyawa bioaktif, dan untuk pembuatan nutraceuticals baru.

(Llorent-Martínez et al., 2017) 2.20 Analisa Bahan

2.20.1 Amilum

(22)

Sifat Kimia : Campuran 10 -20% amilosa dan 80-90% amilopeptin. Jika bereaksi dengan iodine membentuk warna hijau (Basri, 1996).

2.20.2 Iodin

Sifat Fisik : Berat atom 126,90 gram/mol, nomor atom 53, berwarna hitam kebiruan dengan uap ungu,digunakan sebagai bahan antiseptic, katalis dan lain-lain.

Sifat Kimia : Larut dalam alkohol, kloform, eter, gliserol, dan karbon disulfida, tidak larut dalam air (Basri, 1996).

2.20.3 Aquades

Sifat Fisik : titik didih 100˚C, titik beku 0˚C, memiliki Kb = 0,51 gram/mol.

Sifat Kimia : Memiliki rumus molekul H2O, merupakan senyawa berfasa cair, tidak berwarna (Mulyono, 2005).

2.20.4 Saliva

Sifat Fisika : Cairan yang lebih kental daripada air biasa. Tiap hari sekitar 1 – 1,2 liter saliva dikeluarkan oleh kelenjar saliva. Saliva terdiri dari 99,24% air.

Sifat Kimia : 0,58% terdiri atas ion Ca2+_{, Na}+_{, K}+_{, PO}

4-, Clˉ, HCO3ˉ, SO42- dan zat – zat organic, seperti enzim amilase dan ptyalin

(23)

2.20.5 Enzim Amilase

Sifat Fisik : Macam – macam enzim amilase, α amilase, β amilase, terdapat dalam saliva dari pankreas

Sifat Kimia : Termasuk kelompok enzim hidrolase, yaitu enzim yang mengkatalis hidrolisa substrat dengan molekul air. Enzim amilase, dapat memecah ikatan peptide dalam amilum sehingga terbentuk maltose.

(Poedjiadi, 1994). 2.20.6 Pereaksi Benedict

Sifat Fisika : Larutan bewarna bening. Terdiri atas larutan CuSO4, Na2CO3 dan Na2SO4,

Sifat Kimia : Mengoksidasi aldehid menjadi asam karboksilat, benedict akan tereduksi menjadi endapan Cu2O

(Suminar, 1994). 2.20.7 Minyak kelapa

Sifat Fisika : Kadar air dan kadar asam lemak bebas yang rendah, berwarna bening, berbau harum.

Sifat Kimia : Terdiri dari rantai samping hidrokarbon dari 3 asam lemak gliserol atau trigliserida.

(24)

2.20.8 Alkohol

Sifat Fisika : Larutan bewarna bening, berbau menyengat dan memabukkan. Larut dalam air.

Sifat Kimia : Istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-O H) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain. Bersifat polar.

(Basri, 1996).

2.20.9 Detergen

Sifat Fisika : Dapat berbentuk larutan, carian kental, dan serbuk. Berbusa setelah dicampur dalam air, tidak larut sempurna dalam air.

Sifat Kimia : Dibanding dengan sabun, detergen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air. Berfungsi sebagai zat pengemulsi antara senyawa polar dan senyawa non polar

(Basri, 1996).

(25)

Sifat Fisika : Berbentuk kristal ammapun serbuk padatan warna putih ke abu abu an, larut dalam air tidak larut dalam etanol.

Sifat Kimia : Bersifat polar, stabil dalam kondisi standar, apabila direaksikan dengan Fluorin akan terurai menjadi gas CO2

(Basri, 1996). III. METODE PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1.Alat

- Gelas Beker - Kertas Saring - Tabung Reaksi - Penangas air

- Pipet Tetes - Penjepit

- Corong - Rak tabung reaksi - Gelas ukur

3.1.2.Bahan

 Larutan Amilum 1%

 Larutan I dalam KI

 Aquadest

 Larutan benedict

 Alkohol

 Saliva

 Lipase Pankreatik (enzyplex tablet)

 Deterjen Cair

 Minyak kelapa

 Na2CO3

(26)

3.2. Gambar Alat

Gelas beker Tabung Reaksi Kertas Saring

Penangas Air Corong Gelas ukur

(27)

3.3. Skema Kerja

3.3.1 Uji Aktivitas Enzim Amilase

 Diinkubasi pada suhu ruang 370_{C selama 30 menit}

 Pembagian menjadi 2 : bagian 1 diuji dengan larutan iodine dan bagian 2 diuji dengan larutan benedict (perlu pemanasaan)

 Pengamatan

 Pengamatan Tabung Reaksi 1

2 mL larutan saliva + 5 mL larutan amilum 1%

Hasil

2 mL larutan saliva (sudah dididihkan) + 5 mL larutan amilum 1% Tabung Reaksi 2

Hasil

Tabung Reaksi 3

(28)

 Pengamatan

 Pengamatan Hasil

Tabung Reaksi 4

1ml larutan inhibitor + 5ml larutan amilum 1%

Hasil

Tabung Reaksi 5

(29)

 Pengamatan

3.3.2 Uji Aktivitas Enzim Lipase Pankreatik

3.3.2.1 Preparasi Emulsi Lemak

Hasil

(30)

 Penambahan 12 mL aquades, kocok dengan cepat

 Penambahan 1 mL indikator fenol merah

 Penambahan 1 tetes Na2CO3 0,1 M hingga campuran emulsi lemak berwarna merah muda

 Pengamatan

3.2.2.2 Preparasi Larutan Pankreatik

 Enzyplex dihaluskan kemudian dilarutkan dalam aquadest

3.2.2.3 Reaksi Enzim Lipase dengan Emulsi Lemak Tabung reaksi

Hasil

3 Kapsul Enzyplex + 15 ml Aquadest Cawan porselen besar

Hasil

(31)

 Penginkubasian selama 30 menit pada suhu 370_C

 Pengamatan

3 mL Larutan Pankreatik ( telah didihkan 1 menit) + 3 ml Emulsi Lemak Tabung reaksi II

Hasil

3 mL Larutan Pankreatik + 3 ml Emulsi Lemak + Larutan Inhibitor Tabung reaksi III

Hasil

(32)

 Pengamatan

3 mL Larutan Pankreatik + 3 ml Aquades Tabung reaksi V

(33)

IV. DATA PENGAMATAN N

O

PERLAKUAN HASIL KET

1.  Uji Aktivitas Enzim Amilase

 Tabung I : 2ml larutan saliva + larutan amilum 1%

 Tabung II : 2ml larutan saliva (sudah dididihkan) + 5ml larutan amilum 1%

 Tabung III : 2ml larutan saliva + 1ml larutan inhibitor + 5ml larutan amilum 1 %

 Tabung IV : 1ml larutan inhibitor + 5ml larutan amilum 1%

 Tabung V : 2ml akuades + 5ml larutan amilum 1%

 Kemudian masing – masing tabung diinkubasi pada suhu ruang 370_C selama 30menit

 Uji Benedict

 Pembagian menjadi 2 : bagian 1 diuji dengan

 Pada masing – masing tabung berwarna putih bening.

 Sebelum diinkubasi larutan lebih keruh.

 Setelah diinkubasi larutan agak encer

 Dibagi menjadi 2 bagian:

Bagian 1 (diuji dengan larutan iodine)

 Tabung I : Bening

 Tabung II : Ungu

 Tabung III : Ungu muda

 Tabung IV : Ungu muda

 Tabung V : Biru Kehitaman Bagian 2 ( diuji dengan larutan benedict)

 Tabung I : Kunig pudar

 Tabung II : Bening

 Tabung III : Bening

 Tabung IV : Bening

(34)

larutan iodine dan bagian 2 diuji dengan larutan

benedict (perlu

pemanasan)

2. Uji Aktivitas Enzim Lipase Pankreatik

 Preparasi Emulsi Lemak

2ml minyak kelapa + 10ml alcohol

Penambahan 12ml

akuades, kocok dengan cepat

Penambahan 1ml

indicator fenol merah

Penambahan 2 tetes Na2CO3 0,1M hingga campuran emulsi lemak berwarna merah muda

 Reaksi Enzim Lipase dengan Emulsi Lemak

Tabung I : 2ml larutan pankreatik + 3ml emulsi lemak

Tabung II : 2ml larutan pankreatik (telah

 Minyak kelapa larut dalam alcohol.

 Setelah ditambahkan Na2CO3 larutan berwarna merh muda.

 Reaksi Enzim Lipase dengan Emulsi Lemak

Sebelum inkubasi :

 Tabung I : kuning pekat

 Tabung II : kuning pekat

 Tabung III : kuning sedikit kemerahan

 Tabung IV : kuning kemerahan

 Tabung V : hijau muda Setelah inkubasi :

 Tabung I : kuning memudar

(35)

dididihkan 5 menit ) + 3ml emulsi lemak

Tabung III : 2ml larutan pankreatik + 3ml emulsi lemak + larutan inhibitor

Tabung IV : 2ml larutan pankreatik + 3ml larutan inhibitor

Tabung V : 2ml larutan pankreatik + 3 ml akuades

 Kemudian masing – masing tabung diinkubasi pada suhu ruang 370_C selama 30menit

pekat

 Tabung III : tetap kuning sedikit kemerahan

 Tabung IV : tetap kuning kemerahan

 Tabung V : kuning pekat +

-+

(36)

-V. HIPOTESIS

(37)

VI. PEMBAHASAN

Pada percobaan yang berjudul “Enzim : Pengaruh Pemanasan dan Inhibitor Terhadap Aktivitas Enzim” bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemanasan dan inhibitor terhadap aktivitas enzim. Metode dari percobaaan ini adalah penambahan inhibitor dan penginkubasian. Inhibitor adalah suatu zat yang befungsi menghambat kerja enzim dengan mengubah atau menempati sisi aktif enzim sehingga substrat tak dapat bereaksi sempurna dengan enzim (Bahagiawati, 2005). Prinsip dari percobaan ini adalah pengaruh faktor eksternal pada aktivitas enzim. Untuk mengetahui pengaruh pemanasan dan inhibitor terhadap aktivitas enzim, dilakukan dua uji yaitu uji aktivitas enzim amilase dan enzim lipase pankreatik.

6.1 Uji Aktivitas Enzim Amilase Pankreatik

Pada uji aktivitas enzim amilase bertujuan untuk mengetahui aktivitas amilase pada larutan saliva dengan di pengaruhi oleh faktor eksternal, yaitu pemanasan dan penambahan inhibitor.

(38)

amilase terhadap pengaruh eksternal yaitu pemanasan. Tabung III direaksikan larutan saliva ditambah dengan larutan inhibitor dan ditambah dengan amilum 1%. Tabung IV direaksikan larutan inhibitor dengan larutan amilum 1%. Tabung V direaksikan akuades dengan larutan amilum 1%. Penambahan amilum pada kelima tabung betujuan untuk memberikan agen substrat untuk dipecah oleh enzim karena enzim amilase hanya dapat bekerja dengan substrat amilum dengan cara memecahnya menjadi glukosa-glukosa.

Kemudian kelima tabung yang berisi larutan yang berbeda diinkubasi pada suhu 370_{C selama 30 menit. Penginkubasian pada suhu 37}0_{C bertujuan untuk} mengoptimalkan kerja enzim amilase karena enzim amilase akan bekerja secara optimal dalam suhu tubuh yaitu sekitar 370_{C (Poedjiadi, 1994). Setelah dilakukan} penginkubasian, membagi larutan menjadi dua bagian. Satu bagian dilakukan penambahan larutan iodine yang bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya enzim amilase dalam larutan tersebut. Uji positif dari uji ini adalah larutan saliva menunjukkan bahwa terdapat enzim amilase didalam larutan yang mampu mengubah amilum menjadi sakarida sederhana (Mayes, 1985). Jika negatif, ditandai perubahan warna pada larutan menjadi ungu.

(39)

meningkatkan tenaga kinetika yang akan menaikkan kecepatan reaksi (Mayes,1985). Uji positif dari uji ini adalah terbentuknya endapan merah bata pada dasar tabung.

Pada saat pemanasan dilakukan pada penangas air yang berisikan air, bukan dilakukan langsung pada api hal ini bertujuan agar kenaikkan temperature tidak terlalu tinggi karena apabila terlalu tinggi (>400_{C) kemungkinan enzim akan} mengalami denaturasi, sehingga enzim tidak dapat bekerja secara optimum. Suhu optimum enzim bekerja dengan baik adalah 370_{C (Mayes,1985).}

Reaksi hidrolisis amilum dengan iodine

(Abu,2009)

(40)

C

H OH

HO H

H OH

CH2OH

O H C H OH HO H H OH H OH

CH2OH

O OH

Cu₂O Cu++ _H

2O 2 H

+ to_C

glukosa

(Sumardjo, 2009)

6.1.1 Tabung I (sampel : larutan pankreatik + amilum)

Berdasarkan hasil percobaan, tabung I yang berisi larutan pankreatik dan larutan amilum 1% memberikan hasil negatif berupa warna bening pada uji iodin Warna bening pada uji iodin menunjukkan bahwa seluruh amilum telah dihidrolisis menjadi glukosa oleh enzim amilase sehingga tidak terdapat amilum pada larutan. Pada hasil uji benedict dihasilkan larutan yang beerwarna kuning pudar setelah pemanasan. Hal tersebut menunjukkan hasil positif bahwa amilum telah teridrolisis menjadi glukosa dan bereaksi dengan pereaksi benedict.

6.1.2 Tabung II (sampel : larutan saliva (sudah dididihkan) + amilum)

(41)

yang telah dipanaskan mengalami perubahan struktur, sehingga tidak bekerja optimal untuk memecah amilum menjadi glukosa.

Hasil negatif berupa larutan bening pada uji benedict. Hal tersebut menunjukkan tidak adanya glukosa dalam larutan dikarenakan kerusakan struktur enzim amilase akibat pemanasan, sehingga tidak terhidrolisis menjadi glukosa.

6.1.3 Tabung III (sampel : larutan saliva + larutan detergen + amilum)

Tabung III yang berisi larutan pankreatik, larutan amilum 1% dan inhibitor memberikan hasil positif berupa warna ungu pada uji iodin. Hal ini yang menunjukkan adanya amilum karena penambahan inhibitor yang menempati sisi aktif enzim sehingga enzim tidak dapat bereaksi untuk memecah amilum menjadi glukosa.

Berdasarkan hasil uji benedict dihasilkan larutan bening. Hal tersebut menunjukkan tidak adanya glukosa dalam larutan dikarenakan penambahan inhibitor yang dapat menempati sisi aktif enzim, sehingga enzim tidak dapat memecah amilum menjadi glukosa.

6.1.4 Tabung IV (sampel : larutan inhibitor + amilum)

Pada larutan yang ditambahkan larutan iod, setelah penambahan reagen iod, larutan menjadi bewarna Ungu muda. Uji positif ini yang menunjukkan adanya amilum karena penambahan inhibitor tanpa adanya enzim tidak akan berpengaruh terhadap pemecahan amilum, sehingga glukosa tetap terdeteksi.

(42)

perubahan warna pada reagen iod, yakni iodine dengan amilum akan membentuk kompleks biru.

Larutan yang diberi reagen benedict larutan berubah menjadi bewarna bening. Penambahan larutan benedict bertujuan untuk mengoksidasi glukosa. Dilakukan pemanasan yang bertujuan untuk mempercepat reaksi karena dengan adanya pemanasan maka energi kinetik molekul akan meningkat sehingga gerakan partikel semakin besar dan tumbukan yang terjadi antar molekul semakin banyak sehingga reaksi berlangsung lebih cepat. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa larutan bewarna bening tanpa adanya endapan merah bata pada dasar tabung. Hal ini menunjukkan bahwa glukosa tidak terbentuk. Hal ini dikarenakan tidak adanya enzim amilase dalam larutan tabung IV sehingga amilum tidak dapat terurai menjadi glukosa dan glukosa tidak terbentuk. Hasil ini menunjukkan uji negatif.

6.1.5 Tabung V (sampel : akuades + amilum)

Sebelum penginkubasian, larutan berwarna putih bening, setelah penginkubasian larutan menjadi sedikit keruh, karena tidak ada enzim yang membantu proses pemecahan amilum menjadi sakarida sederhana. Kemudian larutan dibagi menjadi dua bagian. Bagian yang satu di tambahkan reagen iod dan yang satu ditambahkan reagen benedict.

(43)

adanya amilum dalam larutan tabung V dikarenakan tidak adanya enzim amilase dalam larutan tabung V sehingga amilum tidak dapat terurai menjadi glukosa dan masih terdapat amilum dalam larutan yang akan membentuk kompleks dengan iodin karena amilum merupakan indicator yang menunjukkan perubahan warna pada reagen iod, yakni iodine dengan amilum akan membentuk kompleks biru.

(44)

6.2 Uji Aktivitas Enzim Lipase Pankreatik

Tujuan dilakukannya uji ini adalah untuk mengetahui aktivitas enzim lipase pankreatik dalam memecah lipid menjadi asam lemak dan gliserol dengan berbagai variasi kondisi larutan sampel (minyak kelapa). Prinsip dari percobaan ini yaitu pemecahan lipid oleh enzim lipase pankreatik dengan metode yang digunakan yaitu pemanasan, penambahan indikator eksternal (inhibitor) dan penginkubasian.

Perlakuan awal pada percobaan ini yaitu penyiapan emulsi lemak yang dibuat dari pencampuran minyak kelapa dan alkohol ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan aquades, kocok dengan cepat. Minyak kelapa dan aquades tidak dapat saling melarutkan karena perbedaan kepolaran diantara keduanya, dimana minyak kelapa bersifat non polar sedangkan aquades bersifat polar, oleh karena itu sebelumnya ditambahkan alkohol yang memiliki sifat semi polar yang dapat mengikat minyak maupun air. Di sini dilakukan pengocokan dengan cepat agar gaya tumbukan yang dihasilkan lebih besar sehingga larutan dapat tercampur homogen. Selanjutnya ditambahkan indikator fenol merah yang berfungsi sebagai indikator, lalu ditambahkan Na2CO3 hingga campuran emulsi lemak berwarna merah muda.

(45)

Selanjutnya dilakukan penyiapan 5 tabung reaksi untuk menguji aktivitas enzim lipase pada kondisi yang berbeda-beda pada masing- masing tabung reaksi, dimana tabung I berisi larutan pankreatik dan emulsi lemak; tabung II berisi larutan pankreatik (yang sudah didihkan selama 1menit) dan emulsi lemak; tabung III berisi larutan pankreatik, larutan inhibitor, dan emulsi lemak; tabung IV berisi larutan inhibitor dan emulsi lemak; terakhir tabung V berisi aquades dan larutan pankreatik. Pada perlakuan tersebut masing-masing dilakukan penambahan emulsi lemak yang berfungsi sebagai substrat lipid yang nantinya akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol dengan bantuan enzim lipase. Kemudian seluruh tabung reaksi tersebut di inkubasi selama 30 menit pada suhu 37o_{C. Tujuan} penginkubasian yaitu untuk mengetahui aktivitas enzim pada suhu optimumnya yaitu 37o_C

(Mayers, 1985). Reaksi pemecahan lipid oleh enzim lipase:

H₂C OH

HC OH

H₂C OH

Trigliserida Gliserol

(Poedjiadi, 1994)

H₂C O

HC

C

O

(46)

Hasil yang didapat dari kelima tabung sebelum maupun setelah inkubasi : 6.2.1 Tabung I berisi larutan pankreatik dan emulsi lemak

Larutan campuran awal berwarna kuning pekat, hal tersebut menunjukkan bahwa enzim lipase membantu pemecahan lipid menjadi asam lemak dan gliserol. Setelah penginkubasian warna larutan berubah menjadi sedikit lebih muda dari warna kuning pekat sebelumnya yang merupakan hasil positif. Perubahan warna ini menunjukkan bahwa penginkubasian pada suhu 37o_C menyebabkan aktivitas enzim lipase menjadi optimal sehingga mempercepat reaksi pemecahannya membentuk asam lemak dan gliserol.

6.2.2 Tabung II berisi larutan pankreatik (sudah didihkan) dan emulsi lemak

Larutan awal berupa larutan yang terpisah menjadi 2 lapisan, lapisan atas berwarna kuning kemerahan dan bagian bawah berwarna kuning pekat, sama halnya dengan enzim lipase pada tabung I yakni enzim disini membantu memecah lipid menjadi asam lemak dan gliserol, namun aktivitas enzim lipase disini tidak seoptimal seperti enzm lipase pada tabung I, karena disini enzim mengalami pemanasan sehingga konformasi enzim berubah (dari yang sebelumnya melipat menjadi terbuka).

(47)

dalam memecah lipid menjadi asam lemak dan gliserol karena pengaruh pemanasan sebelumnya.

6.2.3 Tabung III berisi larutan pankreatik, larutan inhibitor, dan emulsi lemak Larutan awal berwarna kuning sedikit kemerahan namun pada saat telah dilakukan penginkubasian larutan tidak menunjukkan perubahan dan warnanya tetap kuning sedikit kemerahan serta tidak terbentuk 2 fasa yang menunjukkan hasil positif. Disini seharusnya enzim lipase sukar memecah lipid menjadi asam lemak dan gliserol dikarenakan adanya inhibitor (detergen) yang ditambahkan guna menghambat aktivitas dari enzim lipase untuk memecah lipid. Namun pada saat setelah penginkubasian hasil yang diperoleh yaitu tidak terbentuknya 2 fasa yang berarti asam lemak dan gliserol pada lipid telah dipecahkan oleh enzim lipase. Hal ini mungkin dikarenakan enzim telah bekerja terlebih dahulu sebelum ditambahkannya inhibitor (detergen) sehingga dapat memecah lipid menjadi asam lemak dan gliserol.

6.2.4 Tabung IV berisi larutan inhibitor dan emulsi lemak

(48)

6.2.5 Tabung V berisi aquades dan emulsi lemak

(49)

VII. PENUTUP 7.1 Kesimpulan

7.1.1 Pemanasan dapat menurunkan aktivitas enzim karena mengakibatkan kerusakan atau perubahan struktur enzim

7.1.2 Penambahan inhibitor dapat menghambat aktivitas enzim karena inhibitor dapat menempati sisi aktif enzim sehingga enzim tidak dapat berinteraksi dengan substrat

7.1.3 Berdasarkan hasil uji aktivitas enzim amilase, pada uji iodin tabung II, III, IV dan V menunjukkan hasil positif yang ditandain dengan tidak berubahnya warna larutan menjadi bening, sedangkan tabung I menunjukkan hasil negatif dintandai dengan warna larutan menjadi bening. Pada uji benedict, tabung I menunjukkan hasil positif ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata, sedangkan tabung II, III, IV dan V menunjukkan hasil negatif di tandai dengan tidak terbentuknya endapan.

7.1.4 Berdasarkan hasil uji aktivitas enzim lipase, tabung I dan III menunjukkan hasil positif ditandai dengan warna larutan kuning yang semakin memudar, sedangkan tabung II, IV dan V

menunjukkan hasil negative yang ditandai dengan warna larutan tetap kuning.

7.2 Saran

7.2.1 Kesterilan alat perlu dijaga agar tidak menggangu hasil percobaan 7.2.1 Pemansan pada dapat dilakukan lebih lama agar didapat hasil yang

(50)

DAFTAR PUSTAKA

Basri, Sarjoni, 1996, Kamus Kimia, Rineka Cipta, Jakarta

Bezerra, R. M. F., Pinto, P. A., Fraga, I., & Dias, A. A. (2016). Enzyme inhibition studies by integrated Michaelis-Menten equation considering simultaneous presence of two inhibitors when one of them is a reaction product. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 125(2015), 2–7.

Daintith, J. 1994, Kamus Lengkap Kimia, Oxford, edisi baru, Erlangga, Jakarta

Keenan, 1994, Ilmu Kimia untuk Universitas, Erlangga, Jakarta

Lehninger, 1999, Biokimia Dasar, Erlangga, Jakarta

Llorent-Martínez, E. J., Ortega-Barrales, P., Zengin, G., Mocan, A., Simirgiotis, M. J., Ceylan, R., … Aktumsek, A. (2017). Evaluation of antioxidant potential, enzyme inhibition activity and phenolic profile of Lathyrus cicera and Lathyrus digitatus: Potential sources of bioactive compounds for the food industry. Food and Chemical Toxicology, 107, 609–619.

Murray, R. K., 2001, Biokimia Harper, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta

Petrucci, R., 1997, Kimia Dasar, Erlangga, Jakarta

(51)

Shahib. M. N., 1992, Seluk Beluk Biokimia dan Penerapan Enzim, PT. Citra Aditya Bakti, Bandung

(52)

LEMBAR PENGESAHAN

Semarang, 13 November 2017 Mengetahui,

Asisten

Saras Choirul Azizah 24030114120048

Praktikan

Rena Mayusa Divani Efilia P.S.

24030115130076 24030115130077

Intan Dian Lestari Ingrid Ferene

24030115140078 24030115130080

(53)