Pemeriksaan Terhadap Aktivitas Enzim [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM I PEMERIKSAAN TERHADAP AKTIVITAS ENZIM



I.



Tujuan Mahasiswa mampu memahami prinsip pemeriksaan terhadap aktivitas



enzim sebagai salah satu dasar keahlian dalam bidang keahliaan biokimia klinik.



II.



Prinsip Kerja Melakukan pemeriksaan terhadap aktivitas enzim



III.



Dasar Teori 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. Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam



reaksi-reaksi



biologis.



Enzim



dapat



juga



didefenisikan



sebagai



biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya adalah protein.Berat molekul enzim pun sangat beraneka ragam, meliputi rentang yang sangat luas. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Enzim berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi



mana yang akan dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung dengan tidak menghasilkan produk sampingan yang beracun. 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. 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. Enzim meningkatkan laju sehingga terbentuk kesetimbangan kimia antara produk dan pereaksi. Pada keadaaan kesetimbangan, istilah pereaksi dan produk tidaklah pasti dan bergantung pada pandangan kita. Dalam keadaan fisiologi yang normal, suatu enzim tidak mempengaruhi jumlah produk dan pereaksi yang sebenarnya dicapai tanpa kehadiran enzim. Jadi, jika keadaan kesetimbangan tidak menguntungkan bagi pembentukan senyawa, enzim tidak dapat mengubahnya . Sebagai mana protein pada umumnya, molekul enzim juga mempunyai struktur



tiga dimensi. Diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, hanya satu saja yang mendukung fungsi enzim sebagai biokatalisator, diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, diperlukan suhu dan pH yang sesuai. Apabila kedua faktor tersebut tidak terpenuhi, enzim akan kehilangan sifat dan kemampuannya.



IV.



Alat dan Bahan Alat : 1. Gelas ukur 2. Gelas beker 3. Tabung reaksi 4. Rak tabung reaksi 5. Lumpang dan alu



Bahan: 1. Nasi 2. Air liur 3. Larutan amilum 0,5 dan 1% 4. NaCl 0,1 dan 1% 5. Larutan iodium 6. Kalium iodida 7. HCl 8. Akuades



V.



Cara Kerja 1. Amilum Amilum 0,5% dan 0,1% dimasukkan kedalam tabung reaksi + 1 ml HCl



+ 1 ml akuades



+ 1 ml NaCl 0,1 dan 1%



+ 1 tetes iodium + 1 ml air liur Inkubasi pada suhu 37oC selama 15 menit Amati perubahan yang terjadi



2. Nasi Nasi dibagi menjadi dua bagian Dikunyah 33 kali



Digerus dengan lumpang



Diencerkan dengan air dalam tabung reaksi



Tetesi dengan larutan iodium Amati perubahan yang terjadi



VI.



Data Hasil Pengamatan Sampel Amilum 0,5%



Perlakuan



Hasil



+ 1 ml HCl + 1 tetes



Terbentuk larutan



iodium + 1 ml air liur



kekuningan, endapan hitam dan putih



+ 1 ml akuades + 1 tetes



Terbentuk larutan bening



iodium + 1 ml air liur



kebiruan, endapan biru kehitaman



+ 1 ml NaCl 0,1% + 1



Terbentuk larutan bening



tetes iodium + 1 ml air liur



kebiruan, endapan biru kehitaman



Amilum 1%



+ 1 ml HCl + 1 tetes



Terbentuk larutan bening



iodium + 1 ml air liur



kebiruan, endapan biru kehitaman dan putih



+ 1 ml akuades + 1 tetes



Terbentuk larutan bening



iodium + 1 ml air liur



kebiruan (tapi lebih buram dibanding amilum 0,5%), endapan biru kehitaman



+ 1 ml NaCl 1% + 1 tetes



Terbentuk larutan bening



iodium + 1 ml air liur



kebiruan, endapan biru kehitaman dan putih



Nasi



Dikunyah 33x + air +



Terbentuk campuran nasi



iodium



dan air yang berwarna ungu kehitaman



Digerus + air + iodium



Terbentuk campuran nasi dan air yang berwarna hitam



VII.



Pembahasan Praktikum kali ini mengenai pemeriksaan terhadap aktivitas enzim. Enzim



disebut sebagai suatu protein yang mempunyai struktur tiga dimensi yang mampu mengkatalisis reaksi-reaksi biologis. Enzim sebagai sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistim biologis. Hampir semua reaksi kimia dalam sistim biologis dikatalis oleh enzim. Sinteis enzim terjadi di dalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya. Pada praktikum ini menggunkan nasi dan amilum, digunakan dua amilum dengan konsentrasi yang berbeda yaitu amilum 0,5% dan 1%. Pada percobaan ini, sampel yang digunakan adalah saliva (air liur) dengan memvariasikan pelarut atau pereaksi. Adapun pereaksi atau pelarut yang di pakai adalah NaCl, HCl dan aquadest. Tujuan utama dari percobaan ini yakni untuk mengetahui aktivitas enzim Mula-mula sampel air liur diambil dan ditempatkan dalam beaker gelas untuk mempermudah pengambilan air liurnya. Sampel yang telah tersedia kemudian diukur masing-masing 1 ml dan ditempatkan dalam 6 tabung reaksi yang telah diberi label karena digunakan amilum 0,5% dan 1%. Selanjutnya kedalam ketiga tabung reaksi tadi ditambahkan masing-masing larutan amylum dan satu tetes larutan iodum. Langkah selajutnya adalah menambahkan masingmasing 1 mL NaCl pada tabung pertama, 1 ml HCl pada tabung ke dua dan 1 ml aquadest lalu diadakan pengamatan terhadap perlakuan yang berbeda tersebut. Dari percobaan yang dilakukan, mula-mula kedalam tabung reaksi pertama yang berisi 1 mL larutan liur dimasukkan larutan Amylum dan ditambahkan dengan 1 tetes larutan iodium. Kedalam larutan ini kemudian ditambahkan dengan 1 mL NaCl,



dan terbentuklah larutan kebiruan dengan



endapan biru kehitaman . Hal ini terjadi karena oleh Ptyalin (alpha amilase) yang ada di dalam larutan liur, amylum akan dihidrolisa menjadi Amylodextrin, Erithro dan Achroodextrin kemudian menjadi maltosa. Selain itu, NaCl menyebabkan suasana yang baik untuk bekerjanya Ptyalin karena adanya ion Cl- tetapi dengan pH netral. Reaksi berlangsung cepat dikarenakan



NaCl merupakan aktivator



enzim amilase dan menyebabkan enzim amilase bekerja maksimal.



Sama halnya dengan tabung pertama, pada tabung ke dua mula-mula kedalam tabung reaksi yang berisi 1 mL larutan liur dimasukkan larutan Amylum dan ditambahkan dengan 1 tetes larutan iodium. Kedalam larutan ini kemudian ditambahkan dengan 1 mL HCl setelah dilakukan pengamatan ternyata terbentuk larutan kekuningan dengan endapan hitam dan putih pada amilum 0,5% sedangkan yang menggunkana amulim 1% terbentuk larutan bening kebiruan dengan endapan biru kehitaman dan putih. Penambahan HCl pada larutan substrat ini sebagai pemberi elektrolit Clagar aktivitas dari ptialin meningkat. Selain itu, HCl berfungsi



untuk



menciptakan suasana asam karena pada larutan tersebut akan ditambahkan I2 yang berfungsi sebagai indikator warna. I2 suasana asam akan melepaskan iod dan akan memberikan warna pada larutan. Endapan biru kehitaman terjadi karena amilum berikatan dengan iodine. Warna kuning disebabkan pada kondisi tersebut enzim bekerja dengan menguraikan amilum menjadi maltosa, sehingga hanya sedikit iodine yang diabsorpsi oleh amilum. Pada keadaan ini enzim telah berikatan sepenuhnya dengan substrat yaitu amilum sehingga iodium tidak mempunyai tempat lagi untuk bereaksi dengan enzim yaitu amilase dan warna yang dihasilkan kuning. Semakin banyak ion iod yang terlarut, warna kuning akan semakin tua yang masing-masing menunjukkan tahapan hidrolisis amilum oleh enzim a-amilase saliva. Perlakuan untuk tabung ketiga sama halnya dengan perlakuan pada tabung pertama dan tabung kedua, hanya saja NaCl pada tabung pertama dan HCl pada tabung kedua diganti dengan Aquadest, mula-mula kedalam tabung reaksi pertama yang berisi 1 mL larutan liur dimasukkan larutan Amylum dan ditambahkan dengan 1 tetes larutan iodium. Pada tahap ini larutan dalam tabung reaksi menjadi larutan yang bening kebiruan dengan endapan biru kehitaman pada amilum 0,5% sedangkan pada penambahan amilum 1% sama seperti amilum 0,5% namun lebih keruh karena pengaruh reaksi warna pada iodiun.



Hal ini



menandakan bahwa walaupun di dalam aquadest tidak mengandung Cl- akan tetapi di dalam larutan liur itu sendiri terdapat Cl-. Dalam reaksi enzimatik, pH juga menetukan volume Cl-. Oleh karean pH aquadest netral, maka Cl- yang



didapatkan juga akan semakin sedikit yang kemudian menyebabkan waktu untuk terjadinya reaksi (perubahan warna) terlihat lebih lama. Pada percobaan karbohidrat pada nasi direkasikan dengan iodium dan aquadesh. Diberikan dua perlakuan pada nasi yaitu dikunyah 33 kali dan hanya digerus dalam mortal dengan menggunakan alu. Pada nasi yang dikunyah dihasilkan warna ungu kehitaman sedangkan pada nasi yang digerus dihasilkan warna hitam. Perbedaan hasil yang terjadi karena pada nasi yang dikunyah diberikan enzim yang terdapat dalam mulut manusia sedangkan yang digerus tidak. Warna yang terbentuk pada nasi yang dikunyah dikarenakan telah terjadi pemecahan karbohidrat oleh enzim amilase menjadi maltosa , sedangkan warna yang terbentuk pada nasi yang digerus dikarenakan karbohidrat yang belum dipecah.



VIII.



Kesimpulan



1. NaCl merupakan aktivator enzim amilase dan menyebabkan enzim amilase bekerja maksimal 2. Penambahan HCl pada larutan substrat ini sebagai pemberi elektrolit Clagar aktivitas dari ptialin meningkat dan untuk menciptakan suasana asam karena pada larutan tersebut akan ditambahkan I2 yang berfungsi sebagai indikator warna 3. Aquadest tidak mengandung Cl- akan tetapi di dalam larutan liur itu sendiri terdapat Cl4. Warna



ungu kehitaman yang terbentuk pada nasi yang dikunyah



dikarenakan telah terjadi pemecahan karbohidrat oleh enzim amilase menjadi maltosa 5. Warna



hitam yang terbentuk pada nasi yang digerus dikarenakan



karbohidrat yang belum dipecah.



DAFTAR PUSTAKA



Campbell, N. A. 2000. Biologi Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. Dwidjoseputro, D.1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. Poedjiadi, Anna, 2006. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Universitas Indonesia Press. Sadikin M. 2002. Seri biokimia: biokimia enzim.Widya Medika. Jakarta. Salisbury, F.B. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.