biokimia enzim 2

Laporan Praktikum                               Hari/Tanggal: Rabu/ 22 April 2015

Biokimia Umum                                   Waktu           : 14.00 – 17.00 WIB

                                                              PJP               : Ukhradiya SSi.MSi

                                                              Asisten         : 1. Galih Tridarma Poetra

                                                                                     2. Dezika Geniya

                                                                                     3. Nur Hidayah

                                                                                     4. Yoana Puspita Sari

                                                                                          

ENZIM 2

Kelompok 2

                                    Deanty Chairunnisa            B04140013

                                    Gita Purnama                      B04140021

                                    Bagas Aris P.                      B04140043

                                    Christo F. Matutina            B04140092

                                   

 

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Pendahuluan

Enzim adalah suatu kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologi. Zat ini dihasilkan oleh organ-organ hewan dan  tanaman, yang secara katalitik menjalankan berbagai reaksi, seperti pemecahan hidrolisis, oksidasi, reduksi, isomerasi, adisi, transfer radikal dan terkadang pemutusan rantai karbon. Kebanyakan enzim yang terdapat di dalam alat-alat atau organ-organ organisme hidup berupa larutan koloidal dalam cairan tubuh, seperti ludah, darah, cairan lambung dan cairan pankreas.  Enzim terdapat di dalam bagian sel. Hal ini terikat erat dengan protoplasma. Enzim juga ada di dalam mitokondria dan ribosom (Sumardjo, 2008).

Tujuan akhir pencernaan dan absorbsi karbohidrat adalah mengubah karbohidrat menjadi ikatan-ikatan yang lebih kecil, terutama berupa glukosa dan fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembuluh darah melalui dinding usus halus. Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai dari mulut dan berakhir di usus halus. Proses pencernaan suatu hewan, misalnya mamalia, biasanya bergantung pada hidrolisis dari bermacam-macam senyawa yang dikandungnya, termasuk karbohidrat. Secara umum sejumlah besar molekul karbohidrat sulit untuk dicerna. Pati lebih sulit dicerna dibandingkan disakarida dan trisakarida. Selulosa merupakan karbohidrat yang sangat sulit dicerna (Almatsier 2010). Menurut Isnaeni dan Wiwi (2006) kebanyakan hewan tidak dapat mencerna selulosa, kecuali beberapa hewan tertentu, misalnya sapi, sapi dapat mencerna selulosa dalam beberapa jam. Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut, dimana bahan makanan bercampur dengan ptialin, yaitu enzim yang dihasilkan oleh kelenjar saliva (saliva hewan ruminansia sama sekali tidak mengandung ptialin). Ptialin mencerna pati menjadi maltosa dan dekstrin. Pencernaan tersebut sebagian besar terjadi di mulut dan lambung. Musin dalam saliva tidak mencerna pati, tetapi melumasi bahan makanan sehingga bahan makanan mudah untuk ditelan. Mikroorganisme dalam rumen merombak selulosa untuk membentuk asam-asam lemak terbang. Mikroorganisme tersebut juga mencerna pati, gula, lemak, protein, dan nitrogen bukan protein untuk membentuk protein mikrobal dan vitamin B. Amilase dari pankreas dikeluarkan kedalam bagian pertama usus halus (duodenum) yang kemudian terus mencerna pati dan dekstrin menjadi dekstrin sederhana dan maltosa (Campbell et al 2004).

Pati bermanfaat sebagai sumber energi bagi tubuh, cadangan tenaga, serta sebagai zat pembangun tubuh. Seseorang yang dikatakan kekurangan karbohidrat atau pati berarti tubuhnya tidak akan mampu menciptakan energi yang cukup. Hal ini bisa mengakibatkan tubuh mudah lelah dan terasa lemah. Selain itu, tubuh akan mengalami kesulitan untuk melawan berbagai jenis penyakit dan proses penyembuhan luka. Akibat kekurangan pati adalah masalah dengan hipoglikemia yaitu merupakan masalah yang disebabkan karena rendahnya gula darah dalam tubuh. Pada umumnya, hipoglikemia diartikan sebagai kadar glukosa serum (jumlah gula darah atau glukosa dalam darah) dibawah 70 mg/dL. Penyebab hipoglikemia adalah karena penggunaan suntikan insulin yang berlebihan, penggunaan alkohol, infeksi, kondisi bawaan, gagal ginjal, kekurangan hormon atau enzim, serta kurangnya pasokan glukosa dalam tubuh. Ciri orang yang menderita penyakit ini adalah tubuh berkeringat dingin, lemas, denyut nadi cepat, mengalami kecemasan, dan merasa selalu lapar (Achadi dan Endang 2007).

Tujuan

Percobaan dilakukan untuk mengidentifikasi pengaruh pH terhadap aktivitas amilase air liur, hidrolisis pati matang oleh amilase air liur, serta hidrolisis pati mentah oleh amilase air liur.

Metode dan Alat Bahan

Bahan-bahan yang digunakan, yaitu air liur, akuadess, kanji 1%, pereaksi iod, pereaksi Benedict, HCl, asam asetat, dan Na-karbonat 0,1%. Alat-alat yang digunakan, yaitu penangas air, papan uji, serta alat-alat gelas.

Pengaruh pH pada aktivitas amilase air liur. Masing-masing dari empat tabung reaksi diisi dengan 2 mL HCl, 2 mL asam asetat, 2 mL akuades, dan 2 mL Na-karbonat 0,1%. Masing-masing nilai pH dari setiap tabung adalah 1, 5, 7, dan 9. Setiap tabung ditambahkan dengan 2 mL larutan kanji 1% dan 2 mL air liur. Campuran dikocok dengan baik dan diletakkan pada penangas air 37°C selama 15 menit. Isi tabung diuji dengan pereaksi iod dan Benedict.

Hidrolisis pati matang oleh amilase air liur. Sebanyak 0,2 tetes air liur dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan pati matang 1%, dikocok, dan dikondisikan pada suhu 37°C. Sebanyak 1 tetes isi tabung dipindahkan ke papan uji dan diteteskan dengan pereaksi iod setiap selang waktu 0,5 menit. Perubahan warna yang terjadi pada setiap menitnya dicatat dari warna biru, kecoklat-coklatan sampai tidak memperlihatkan perubahan warna lagi. Saat pereaksi iod tidak lagi positif disebut titik akromatik. Pengujian terhadap pereaksi iod dihentikan ketika sudah tercapai titik akromatik.

Hidrolisis pati mentah oleh amilase air liur. Larutan pati 1% dibuat dengan cara mencampurkan 0,05 gram pati mentah dengan 5 mL akuades. Kemudian sebanyak 1 mL air liur ditambahkan ke dalam larutan pati tersebut dan dikondisikan pada suhu 37°C. Sebanyak 1 tetes isi tabung dipindahkan ke papan uji dan diteteskan dengan pereaksi iod setiap selang waktu 0,1 menit. Perubahan warna yang terjadi pada setiap menitnya dicatat dari warna biru, kecoklat-coklatan sampai tidak memperlihatkan perubahan warna lagi. Saat pereaksi iod tidak lagi positif disebut titik akromatik. Pengujian terhadap pereaksi iod dihentikan ketika sudah tercapai titik akromatik.

Hasil dan Pembahasan

Tabel 1 Pengaruh pH terhadap Pati
Uji	Hasil		Gambar
	Benedict	Yodium
Asam Klorida	(-) Hijau	(+) Biru kehitaman
Asam Asetat	(+) Oranye pekat	(-) Kuning bening
Akuades	(+)  oranye muda pekat	(-) Kuning bening seulas
Na- Karbonat	(+) kuning kemerahan pekat	(-) Kuning kecoklatan bening

PEMBAHASAN

Kondisi pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim melalui pengubahan struktur atau pengubahan muatan pada residu yang berfungsi dalam pengikatan substrat atau katalis.nilai  pH yang ekstrim tinggi ataupun rendah akan menurunkan kecepatan reaksi (sutarno 2001). Enzim amilase saliva memiliki pH optimal pada pH 7, karena pada pH ini diperoleh aktivitas enzim yang tinggi (kecepatan reaksi enzimatik tinggi). Umumnya kecepatan reaksi enzimatik meningkat hingga mencapai pH optimal dan menurun setelah pH lebih besar dari pH optimal. Uji Benedict merupakan sebuah uji kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa (Sastrohamidjo 2005). Uji Iodium didasari atas polisakarida dengan penambahan iodium yang akan membentuk ikatan kompleks berwarna biru (Bintang 2010).

           Hasil percobaan pada pH asam yaitu pada asam klorida dengan uji iod menghasilkan yang positif, untuk larutan asam asetat menunjukan hasil negatif sedangkan pada Na-karbonat hasilnya negatif begitu pula pada akuades. Untuk uji benedict pada larutan asam klorida, dan asam asetat yang ditambahi air liur hasilnya negatif sedangngkan pada akuades dan Na-karbonat hasilnya positif. Hal ini menunjukkan bahwa ketika uji iod dilakukan dan hasilnya berwarna biru itu berarti enzim aktif, sedangkan untuk uji benedict jika hasilnya berwarna biru berarti menunjukkan tidak terdapatnya gula pereduksi atau terhidrolisis. amilase yang terdapat dalam saliva adalah α-amilase liur yang mampu membuat polisakarida (pati) dan glikogen dihidrolisis menjadi maltosa dan oligosakarida lain dengan menyerang ikatan glikosodat α(1 4) (soewoto 2000). Amilase liur akan segera terinaktifasi pada pH 4 sebenarnya inaktif pada pH 2 atau 1 ini terjadi karena dari awal keadaan air liur sudah terlalu asam karena asam asetat. pH aktif enzim yaitu antara 6-8, sedangkan pH 7 optimumnya .

Tabel 2. Hodrolisis pati oleh amilase air liur

Uji	Waktu (menit)	Hasil	Pengamatan	Gambar
Iod	0.5	+	Biru
Iod	1	+	Biru
Iod	1.5	+	Biru
Iod	2	+	Biru
Iod	2.5	-	Kuning

Keterangan: +: Mengandung pati

 -: tidak mengandung pati

Saliva mengandung enzim amilase. Enzim Amilase mempunyai kemampuan untuk memecah molekul-molekul pati dan glikogen ( Maryati 2008) Molekul pati yang merupakan polimer dari alfa-D-glikopiranosa akan dipecah oleh enzim pada ikatan alfa-1,4- dan alfa-l,6-glikosida (Amerongen 2006) Mekanisme hodrolisis pati seperti gambar dibawah

Reaksi khusus untuk mengetahui tingkat hidrolisis tersebut digunakan larutan iodium. Dikarenakan enzim tersususn oleh protein, maka enzim sangat peka pada suhu. Enzim amilase pada suhu optimum atau 37⁰C, dapat menjalankan fungsinya yang merubah amilum menjadi maltosa (Wirahadikusumah 2010)

Pada percobaan ini, amilum dan dekstrin yang molekulnya masih besar dengan diteteskan pereaksi iod menimbulkan warna biru. Hal ini berarti saliva yang digunakan sebagai sampel positif mengandung pati atau amilum. Titik saat pereaksi iod tidak lagi memunjukkan hasil positif disebut titik akromatik. Tidak adanya perubahan warna menjadi biru ketika diteteskan pereaksi iod terjadi pada menit ke 2,5. Hal tersebut sesuai dengan literatur dimana pati yang matang akan cepat mengalami hidrolisis. Kemampuan hidrolisis enzim amilase lebih cepat pada pati matang dibandingkan dengan pati mentah, karena pati mentah memiliki struktur yang saling berikatan lebih kuat dibandingkan dengan pati matang sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk enzim amilase agar dapat menghidrolisis pati mentah ( Poedjiadi 2007).

Tabel 3 Hidrolisis Pati Mentah Oleh Amilase Air Liur

UJI	WAKTU (MENIT)	HASIL	PENGAMATAN	GAMBAR
IOD	0,5	+	kuning Kehitaman
	1	+	kuning Kehitaman
	1,5	+	kuning Kehitaman
	2	+	kuning Kehitaman
	2,5	+	kuning Kehitaman
	15	+	kuning Kehitaman

Ket : + = mengandung pati
         - = pati terhidrolisis

                 Pati mentah yaitu merupakan pati yang tidak mengalami proses pemanasan.  Dalam percobaan hidrolisis pati mentah dengan amilase air liur dilakukan dengan cara pecampuran pati sebanyak  0,05 gr dengan akuades dan air liur yang mengandung amilase, Selanjutnya campuran setiap setengah menit di berikan satu tetes iod. Dari hasil yang di dapatkan setelah lima belas menit dilakukan penetesan  iod  keadaan larutan yang disimpan di dalam suhu 37^oC menghasilkan warna kuning kehitaman yang menandakan reaksi positif dan masih mengandung  pati  karena pati  tidak terhidrolisis oleh amilase. Dari hasil ini menunjukkan bahwa  hidrolisis pati matang mempunyai  titik akromatik yang  lebih cepat dari pada pati mentah. Dari hasil yang didapatkan dalam percobaan ini tidak sampai mencapai  titik akhromatik.Hal  itu dapat terjadi karena beberapa hal seperti  saringan air liur yang  kurang  sempurna, masih terdapat  gumpalan pati yang belum tercampur  dengan  baik, dan selain itu penetesan kadar air liur atau iodium tidak seimbang.

Kesimpulan

Amilase liur memiliki pH aktif enzim yaitu antara 6-8, sedangkan pH optimumnya adalah 7. Pada pH 2 atau pH 1 aktivitas enzim akan segera terinaktivasi. Pati mentah memiliki ikatan pati yang lebih kompleks dari pada pati matang sehingga  Kemampuan hidrolisis enzim amilase akan lebih cepat pada pati matang dibandingkan dengan pati mentah.

Daftar Pustaka

Achadi, Endang. 2007. Gizi dan Kesehatan Masyarakat. Jakarta (ID): Rajawali Pr.

Almatsier S. 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta (ID): Gramedia.

Amerongen A. 2006. Ludah dan Kelenjar Ludah: Arti Bagi Kesehatan Gigi.

             Surabaya: UGM Press.

Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta(ID) : Erlangga

Campbell, Niel A, Jane BR, Lawrence GM. 2004. Biologi. Jakarta (ID): Erlangga.

Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta (ID): Kanisius.

Maryati S. 2008. Sistem Pencernaan Makanan. Jakarta:  Erlangga.

Poedjiadi A. 2007. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

Sastrohamidjo. 2005. Kimia Organik. Yogyakarta(ID) :Gajah mada press

Soemardjo, D. 2008. Pengantar Kimia: Buku Panduan kuliah Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: EGC.

Soewoto,hafiz,dkk.2000.biokimia eksperimen laboratorium. Jakarta: Widya                                                                            

            Medika

Sutarno, Nono. 2001. Biologi Umum Lanjutan I. Jakarta : Unibersitas Terbuka.

Wirahadikusumah M.2010. Biokimia: Protein, Enzim, dan Asam Nukleat.

            Bandung: ITB Press.