HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Lengkap Praktikum Biokimia Dasar dengan Judul “Enzim” yang disusun oleh:
Nama : Nurafni Khaer Fatha NIM : 1414142001
Kelas : Biologi Sains (B) Kelompok : IV
telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan/ Koordinator Asisten dan dinyatakan diterima.
Makassar, Januari 2016
Koordinator Asisten, Asisten,
Djumarirmanto, S. Pd. Sri Anjar Sari
NIM. 1314140003
Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Biokimia adalah suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang proses kimia atau reaksi kimia yang terjadi didalam zat hidup (sel, makhluk hidup), baik itu mikroorganisme, tanaman, invertebrata, avertebrata, hewan menyusui, dan manusia. Dalam hal ini, dapat kita ketahui bagaimana kumpulan zat hidup bercampur atau bereaksi menghasilkan zat yang disebut dengan zat hidup. Dan peranan biokimia ini adalah sebagai dasar pengembangan pengetahuan dasar kedokteran, pertanian, peternakan, biologi, mikrobiologi, dan lainnya yang sehubungan.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, sekarang ini banyak ditemukan berbagai macam metode pengajaran. Dalam mempelajari suatu teori tidaklah cukup jika hanya mengetahui secara bacaan saja, karena semua belumlah cukup sehingga perlu dilakukan suatu hal yang disebut dengan praktikum. Adanya praktikum ini kita dapat mengetahui apakah teori tersebut benar atau salah, demikian juga dengan teori enzim yang akan dibahas ini.
Terdapat berbagai macam reaksi kimia dalam proses metabolisme tubuh. Reaksi kimia ini merupakan bagian dari sistem yang bekerja spesifik dan menghasilkan senyawa-senyawa kimia. Dalam aktivitas metabolisme kita mengenal adanya katalisator. Katalisator dalam reaksi ini disebut enzim.
Enzim adalah golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup. Sekarang, kira-kira lebih dari 2.000 enzim telah teridentifikasi, yang masing-masing berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia dalam system hidup. Sintesis enzim terjadi didalam sel dan sebagian nesar enzim dapat diperoleh dari ekstraksi dari jaringan tanpa merusak fungsinya.
konsentrasi ion hydrogen (pH), suhu dan konsentrasi substrat. Berdasarkan latar belakang diatas maka dilaksanakanlah praktikum mengenai enzim ini. B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini, yaitu :
1. Untuk mengetahui reaksi katalisis yang terjadi pada enzim dengan melakukan serangkaian percobaan.
2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim. 3. Untuk menentukan pengaruh pemanasan terhadap kesegaran susu.
4. Untuk menentukan pengaruh penambahan formaldehid terhadap kesegaran susu.
C. Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum ini, yaitu :
1. Agar mahasiswa dapat mengetahui reaksi katalisis yang terjadi pada enzim dengan melakukan serangkaian percobaan.
2. Agar mahasiswa dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim.
3. Agar mahasiswa dapat menentukan pengaruh pemanasan terhadap kesegaran susu.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim merupakan suatu kelompok protein yang berperan penting di dalam aktivitas biologic. Enzim berfungsi sebagai katalisator si dalam sel dan sifatnya sangat khas. Di dalam jumlah sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga di dalam keadaan normal tidak terjadi penyimpangan-penyimpangan hasil akhir reaksinya.di dalam sel terdapat banyak jenis enzim yang berlainan kekhasannya, sehingga suatu enzim hanya mampu menjadi katalisator untuk reaksi tertentu saja. Ada enzim yang dapat mengkatalisa suatu kelompok substrat, ada pula yang hanya satu kelompok substrat saja, dan ada pula ynag bersifat stereospesifik. Karena enzim mengkataliser reaksi-reaksi di dalam system biologis, maka enzim juga disebut sebgai biokatalisator(Soenardi, 2008).
Bagian protein dari enzim disebut apo-enzim, sedangkan enzim keseluruhannya disebut haloenzim.
Bagian protein (tak aktif) + non-protein = Haloenzim (aktif) (apoenzim) (gugus protestik)
Kespesifikan enzim dibedakan dalam : kespesifikan optik dan gugus. Kespesifikan optik tampak pada enzim-enzim yang bekerja terhadap karbohidrat. Umumnya, enzim-enzim ini hanya bekerja terhadap karbohidrat isomer D bukan L. Sebaliknya, enzim-enzim yang bekerja terhadap asam amino dan protein hanya bekerja pada asam amino L dan bukan pada isomer D. Kespesifikan gugus menunjukkan bahwa enzim hanya dapat bekerjaterhadap gugus yang tertentu. Enzim alkohol dehidrogenase tidak dapat mengkatalisis reaksi dehidrogenasi pada senyawa bukan alcohol (Soewoto, 2000).
Klasifikasi enzim berdasakan Commission on Enzim Of The Internasional uinion of Biochemistry (CEIUB) atau Internasional Enzim Commision (IEC) dalam Soenardi (2008) adalah sebagai berikut :
1. Enzim yang berperan dalam reaksi oksidasi-reduksi contoh oksigenase.
2. Enzim yang berperan dalam reaksi pemindahan gugus tertentu contoh enzim transaminase.
4. Enzim yang berperan dalam mengkatalisis reaksi addisi atau pemecahan ikatan rangkap contoh liase.
5. Enzim yang berperan dalam mengkatalisis reaksi isomerisasi contoh alanin rasemase.
6. Enzim yang berperan dalam mengkataliser reaksipembentukan ikatan dengan bantuan pemecahan ikatan dalam ATP (ligase).
Setiap enzim mempunyai suhu optimum, yaitu suhu dimana enzim memiliki aktivitas maksimal. Enzim di dalam tubuh manusia mempunyai suhu optimal sekitar 37oC. Suhu mendekati titik beku tidak merusak enzim tetapi enzim tidak aktif. Sebagian besar enzim mengalami denaturasi pada suhu diatas 60oC (Sirajuddin, 2011).
Menurut Indah (2004), kespesifikan enzim dapat dibedakan dalam : 1. Kespesifikan Optik
Dengan kekecualian epimerase (rasemase), yang saling mengubah isomerisomer optik, enzim umumnya menunjukan kespesifikan optik absolut untuk paling sedikit sebagian dari molekul substrat. Misalnya maltase dapat mengkatalisa hidrolisa α-glukosida, akan tetapi tidak dapat bekerja terhadap β-glukosida. Enzim yang bekerja terhadap D-karbohidrat tidak dapat mengkatalisa L-karbohidrat, begitu pula dengan enzim-enzim yang mengkatalisa asam L-amino tidak dapat mengkatalisa asam D-amino.
Kespesifikan optik dapat meluaskesuatu bagian molekul substrat atau ke substrat keseluruhanya. Glikosidase merupakan contoh dari dua hal yang ekstrim ini. Enzim-enzim ini yang mengkatalisis hidrolisis ikatan gliosida antara gula dan alkohol, sangat spesifikuntuk bagian gula dan untuk ikatan (alfa atau beta), tetapi relatif nonspesifik untuk bagian alkohol atau glikogen. 2. Kespesifikan Gugus
pengurangan jumlah enzim pencernaan yang mungkin sebaliknya dibutuhkan. Enzim-enzim tertentu menunjukan kespesifikan gugus yang lebih tinggi. Kamotripsin, terutama menghidrolisa ikatan peptida dimana gugus karboksilnya berasal dari asam-asam amino fenilalanin, tirosin atau triptofan. Karboksipeptidase dan amino peptidase memecahkan asam amino masing-masing dari ujung karboksil atau amino rantai polipeptida.
Menurut Indah (2004), bila aktivitas enzim diukur pada pH yang berlainan, maka sebagian besar enzim didalam tubuh akan menunjukan aktivitas optimum antara pH 5,0 - 9,0, kecuali beberapa enzim misalnya pepsin(pH optimum = 2). Ini disebabkan oleh :
1. Pada pH rendah atau tingi, enzim akan mengalami denaturasi.
2. Pada pH rendah atau tinggi, enzim maupun substrat dapat mengalami perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan aktivitas enzim.
Misalnya suatu reaksi enzim dapat berjalan bila enzim tadi bermuatan negatif (Enz- ) dan substratnya bermuatan positif (SH+) :
Enz- + SH+ EnzSH
Pada pH rendah Enz- akan bereaksi dengan H+ menjadi enzim yang tidak bermuatan.
Enz- + H+ Enz-H
Demikian pula pada pH tinggi, SH+ yang dapat bereaksi dengan Enz- , maka pada pH yang extrem rendah atau tinggi konsentrasi efektif SH+ dan enz akan berkurang, karena itu kecepatan reaksinya juga berkurang. Seperti pada gambar berikut.
Makin banyak Enz terbentuk, makin cepat reaksi ini berlangsung. Ini terjadi sampai batas tertentu.
Menurut Indah (2004), bila konsentrasi substrat (S) bertambah, sedangkan keadaan lainya tetap sama, kecepatan reaksi juga akan meningkat sampai suatu batas maksimum V. Pada titik maksimum ini enzim telah jenuh dengan subtrat. Seperti pada gambar.
Pada titik-titik A dan B belum semua enzim bereaksi dengan subtrat, maka pada A dan B penambahan subtrat S akan menyebabkan jumlah EnzS bertambah dan kecepatan reaksi v akan bertambah, sesuai dengan penambahan S.
Pada titik C semua enzim telah bereaksi denagn subtrat, sehingga penambahan S tidak akan menambah kecepatan reaksi, karena tidak ada lagi enzim bebas.
Pengaruh faktor lain yaitu enzim dapat dirusak dengan pengocokan, penyinaran ultraviolet dan sinar-x, sinar-β dan sinar-γ. Untuk sebagian ini disebabkan karena oxidasi oleh peroxida yang dibentuk pada penyinaran tersebut. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh adanya inhibitor seperti obat-obatan dan sebagainya (Indah, 2004).
Susu adalah bahan makanan yang sempurna karena mengandung protein, lemak, karbohidrat (laktosa), vitamin dan garam anorganik. Dalam susu terdapat pospat baik sebagai protein, maupun sebagai ion pospat anorganik. Kesegaran susu dapat ditandai dengan masih aktifnya enzim-enzim yang terdapat didalamnya diantaranya aktifnya enzim amylase, lipase, peroksidase, katalase dan sebagainya (Tim Dosen Biokimia, 2001).
Susu mengandung suatu enzim yang mengkatalisis oksidasi macam-macam aldehid menjadi asam. Reaksinya berlangsung secara anaerobik dan dapat ditunjukkan bila ada akseptor hidrogen yang sesuai seperti : metilen biru. Jalannya reaksi dapat dilihat dari perubahan warna biru (bentuk oksidasi) menjadi tak berwarna (bentuk reduksi). Reaksi ini biasanya dilakukan dalam tabung Thunberg (Patong, 2012).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/tanggal : Senin/ 11 Januari 2016 Waktu : Pukul 09.10.30-14.00 WITA
Tempat : Laboratorium Biologi Lantai III Barat FMIPA UNM
B. Alat dan Bahan 1. Alat
a. Tabung reaksi b. Rak tabung reaksi c. Pipet tetes
d. Gelas kimia e. Gelas ukur
f. Bunsen, kasa dan kaki tiga g. Penjepit Tabung
h. Water bath 2. Bahan
3. Prosedur Kerja a. Percobaan Pertama
1) Pembuatan Larutan Urease
2) Tabung A
3) Tabung B
1 gram kedelai
Menambahkan 100 ml aquadest
Mengocok
Selama 10 menit
Menyaring Larutan urease
Menyiapkan tabung reaksi yang bersih Mengisi
5 ml urea
Menambahkan 1 tetes fenoftalein 1% + 1 ml urease
Menutup Mengamati perubahan yang terjadi
Menyiapkan tabung reaksi yang bersih Memanaskan 3 ml larutan urease
4) Tabung C
b. Percobaan Kedua 1) Pembuatan Reagen
5 ml urea
1 tetes fenoftalein + 1 ml urease (yang telah dipanaskan)
Menambahkan
Mengamati perubahan yang terjadi Menutup
2 ml larutan urease
Menambahkan 1 tetes sublimat
5 ml urea
1 tetes fenoftalein + 1 ml urease (yang telah dicampur sublimat)
Perubahan yang terjadi Mengamati
Menambahkan
25 mg Metilen blue
Menambahkan 195 ml aquadest + 5 ml formaldehid 40%
2) Tabung A
3) Tabung B
4) Tabung C
5 ml susu
5 tetes reagen
Kemudian + parafin liquid Mengocok Menambahkan
Mengamati Perubahan yang terjadi
5 tetes reagen
Menambahkan
Mengamati Perubahan yang terjadi
5 ml susu
5 ml susu (dimasak terlebih dahulu)
5 tetes reagen
Menambahkan parafin liquid Mengocok Menambahkan
BAB IV
(5 ml urea +1 tetes fenoftalein + 1 ml urease)
Rx (+)
W Merah muda bening Tabung b
(5 ml urea + 1 tetes fenoftalein + 1 ml urease)
Rx (-)
W Putih keruh
Tabung c
( 5 ml urea + 1 tetes fenoftalein + 1 ml urease)
W Biru muda (lebih biru dari tabung a dan c) Tabung c
( 5 ml air susu + 5 tetes reagen + parafin liquid)
Rx (lebih sedikit dari tabung a)Gelembung di permukaan
kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.
Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
Pada percobaan I, yang bekerja sebagai substrat adalah urea/ureum. Sedangkan enzimnya adalah urease yang dibuat paling awal. Pada tabung A, sebanyak 5 ml urea/ureum ditambahkan 1 tetes fenoftalein dan 1 ml urease. Tabung A menunjukkan reaksi positif yaitu berwarna merah muda bening. Hal ini menunjukkan bahwa enzim urease bereaksi dengan urea/ureum menghasilkan produk yang ditandai dengan perubahan warna pada larutan tersebut.
Pada tabung B, sebanyak 3 ml urease terlebih dahulu dipanaskan. Kemudian, 5 ml urea/ureum ditambahkan 1 tetes fenoftalein dan 1 ml urease (yang telah dipanaskan). Tabung B menunjukkan reaksi negatif yaitu tidak berubah warna menjadi merah (putih keruh). Hal ini disebabkan urase terlebih dahulu dipanaskan (merusak enzim). Bila suhu dinaikan terus, maka jumlah enzim yang aktif akan berkurang karena mengalami denaturasi. Enzim didalam tubuh manusia memiliki suhu optimum sekitar 37o C.
2. Percobaan II (Dengan Susu)
Prinsip kerja percobaan ini adalah menentukan kesegaran susu dengan mereaksikan susu segar dengan perlakuan pemanasan, penambahan formaldehid atau air dan mengidentifikasi dengan metilen blue sehingga enzim Schardinger yang terdapat dalam susu mengkatalisis oksidasi formaldehid menjadi asam-asam dalam suasana anaerob yang terlihat dari perubahan warna dari biru menjadi putih.
Pada tabung A, sebanyak 5 ml susu ditambahkan 5 tetes reagen dan 1 tetes parafin liquid. Pada tabung B, sebanyak 5 ml susu ditambahkan 5 tetes reagen (tanpa parafin liquid). Serta tabung C, 5 ml susu terlebih dahulu dipanaskan, lalu didinginkan, kemudian menambahkan 5 tetes reagen dan 1 tetes parafin liquid. Ketiga tabung lalu dimasukkan kedalam waterbath selama ±30 menit dengan suhu 27-400C. Setelah dikeluarkan dari waterbath, terjadi perubahan dari ketiga sampel.
Tabung A dan C mengalami perubahan warna menjadi biru muda, disebabkan karena enzim Schardinger menggunakan oksigen terlarut untuk mengoksidasi formaldehid menjadi asam karboksilat. Akibatnya, metilen biru akseptor hidrogen dari asam akan tereduksi menjadi putih. Sedangkan tabung B tidak mengalami perubahan warna (tetap biru muda, namun lebih tua dari tabung A dan C), hal ini disebabkan karena pemanasan yang dilakukan menghambat enzim di dalam susu tersebut sehingga tidak aktif/rusak, akibatnya enzim tersebut tidak dapat mengoksidasi aldehid dengan baik dan menyebabkan sulit terjadi perubahan warna.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah dilakukan praktikum enzim maka dapat ditarik kesimpulan, yaitu: 1. Katalis adalah suatu zat yang ditambahkan kedalam suatu reaksi kimia
dengan tujuan untuk memperbesar kecepatan reaksi.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah pH, suhu, inhibitor, aktivator, konsentrasi enzim, dan konsentrasi substrat.
3. Pemanasan pada susu dapat merusak kesegaran susu karena pemanasan yang dilakukan menghambat enzim di dalam susu tersebut sehingga tidak aktif/rusak, akibatnya enzim tersebut tidak dapat mengoksidasi aldehid dengan baik dan menyebabkan sulit terjadi perubahan warna.
4. Penambahan formaldehida juga mempengaruhi kesegaran susu dimana berdasarkan percobaan diperoleh hasil susu yang ditambahkan formaldehid lebih lama teroksidasi.
B. Saran
1. Untuk Praktikan
Praktikan diharapkan agar mengetahui prosedur kerja sehingga praktikum dapat berjalan dengan efisien.
2. Untuk Laboratorium
Laboratorium diharapkan agar lebih melengkapi fasilitas yang diperlukan dalam praktikum terutama bahan yang digunakan.
3. Untuk Asisten
DAFTAR PUSTAKA
Indah, Mutiara. 2004. Enzim. Fakultas Kedokteran, Universitas Sumatera Utara. Girindra, A.,1990. Biokimia I. PT. Gramedia: Jakarta.
Patong, A.R., dkk., 2012. Biokimia Dasar. Makassar: Lembah Harapan Press. Soenardi, 2008. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Universitas Ilmu Pangan
dan Gizi.Yogyakarta.
Sirajuddin, S dan Najamuddin U., 2011. Biokimia. Makassar: Unhas-Press. Soewoto, Hafiz, dkk. 2000. Biokimia Eksperimen Laboratorium.Jakarta: Widya
Medika.
