Praktikum Enzim dan kerja Enzim

I. Pendahuluan
Enzim adalah protein spesifik yang berfungsi sebagai biokatalisator (mempercepat proses hidrolisis). Sebagai katalisator, enzim harus bersifat efektif (dibutuhkandalam jumlah sangat sedikit dibandingkan jumlah substrat), tidak ikut serta dalam proses reaksi (sifat dan jumlah tidak berubah), dapat diperoleh kembali pada akhir reaksi, dan bersifat spesifik. Dalam proses pencernaan makanan, enzim berperan dalam pencernaan zat secara kimiawi. Dengan adanya enzim maka penggunaan energi untuk proses pencernaan akan lebih kecil. Kerja enzim sangat sensitif terhadap suhu. Reaksi dipercepat dengan naiknya suhu sampai batas waktu tertentu dan akan bekerja maksimum pada suhu optimumnya.
A. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini ialah:
Mengetahui kerja enzim pada proses pencernaan di dalam mulut
Mengukur kerja enzim amilase dalam beberapa lingkungan suhu yang berbeda
B. Landasan teori
Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh sumber pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari ‘kara pedang’ (Jack bean). Urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3 beberapa tahun kemudian Nhorthrop dan Kunitz dapat mengisolasi pepsin, tripsin, kimotripsin. Selanjutnya makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah suatu protein (Anna Poedjiadi, 2004:141)
Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah reaksi. (http://metabolismalink.freehostia.com/enzim.htm/2007). Dengan tidak adanya enzim. Lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolisme akan menjadi sangat macet. (Campbell,dkk. 2002:98)
Enzim adalah senyawa organik yang dihasilkan oleh sel-sel hidup. Inilah mengapa enzim tersebut katalis hayati atau organik atau sarana katalitik. Katalis juga menampakan spesifik atau kekhususan. Artinya suatu katalis tertentu akan berfungsi pada hanya suatu jenis reaksi tertentu saja (Michael J. Pelczar dan E.C.S.Chan. 2006:318)
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya ialah:
1. Suhu, semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat
2. pH, pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya
3. Konsentrasi substart, semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.
4. Konsentrasi enzim, semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim
5. Adanya aktivator. Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim
6. Adanya inhibitor, inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim. (http://fionaangelina.com/2008/09/14/enzim/)
Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel (Anna Poedjiadi, 2004:143). Dari hal tersebut, maka dikenal dua tipe enzim, yaitu enzim ekstra seluler, atau eksoenzim (berfungsi di luar sel) dan enzim intraseluler, atau endoenzim (berfungsi di dalam sel). (Michael J. Pelczar dan E.C.S.Chan. 2006:318)
Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat dari pada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajat kekhasan yang tinggi, seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia(Anna Poedjiadi, 2004:143).
Fungsi penting dari enzim adalah sebagai biokatalisator, reaksi kimia secara kolektif membenuk metabolisme perantara sel, suatu bagian yang sangat kecil dari suatu molekul besar protein enzim sangat berperan untuk katalis reaksi. Bagian yang kecil ini dinamakan bagian aktif enzim. Aktivitas katalik enzim dapat ditentukan juga melalui struktur tiga dimensi molekul-molekul enzim tersebut (http://blogpribadi.com/2009/07/tentang-enzim.html)
Ada dua teori yang menjelaskan mengennai cara kerja enzim yaitu:
1. Teori kunci dan gembok
Teori ini diusulkan oleh Enul Fischer pada tahun 1894. Menurut teori ini, enzimbekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat.
2. Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktuk yang fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat (http://fionaangelina.com/2008/09/04/enzim/).
Cara kerja enzim adalah dengan membentuk senyawa enzim-substrat, kemudian menghasilkan suatu produk tanpa merubah senyawa enzim itu sendiri, setelah produk terbentuk maka enzim akan melepaskna diri untuk membentuk senyawa baru dengan substrat yang lain (http://www.e-dukasi.net/mapok/mp.full.php?id=372fname=materi2.html)
Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut nama substratnya, enzim dibagi dalam enam kelompok golongan besar, yaitu:
1. Oksidoreduktase
Enzim-enzim yang termasuk golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase, yaitu reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor). Hidrogen yang dilepas diterima oleh senyawa lain (akseptor). (Anna Poedjiadi, 2004:152) enzim-enzim oksidate juga sebagai katalis pada reaksi pengambilan hidrogen dari suatu substrat.
2. Transferase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain. Enzim yang termasuk golongan ini ialah metiltrasferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, dll
3. Hidrolase
Enzim yang termasuk golongan iini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Enzim yang termasuk golongan ini ialah esterase, lipase, amilase, dll
4. Isomerase
Bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler. Contoh yang termasuk enzim ini ialah ribulosafosfat epimerase dan glukosa fosfat isomerase
5. Ligase
Bekerja pada reaksi-reaksi penggabungan dua molekul. Oleh karena itu enzim tersebut dinamakan sintesase, ikatan yang terbentuk dari penggabungan tersebut adalah ikatan C-O, C-S, C-N atau C-C. Contoh enzim golongan ini antara lain glutamin sintetase dan piruvat karboksilase (Anna Poedjiadi, 2004:153-157)

II. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya ialah
Alat Bahan
1. Becker glass 25 ml
2. Tabug reaksi
3. Pipet
4. Batang pengaduk kaca
5. Gelas ukur
6. Plat tetes
7. Lumpang dan alu porselen
8. Bunsen spiritus, kaki tiga, dan kassa
9. Alumunium Foil
10. Termometer
11. Kardus
12. Rak Tabung reaksi 1. Saliva
2. Larutan amilum
3. Larutan iod
4. Larutan benedict
5. Es dan air es
6. Lugol
7. Kue cracker asin
8. Water bath

III. Cara Kerja:
a. Kerja enzim pada proses pencernaan
Ambil 2 buah crecker

Kunyah Tumbuk

Simpan masing-masing pada tempat terpisah

Tetesi larutan iod 5 tetes

Lakukan pengamatan pada 30”, 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, dan 10’

Amati perubahannya

Simpan 30’ di tempat tanpa cahaya

Amati perubahannya

Deskripsikan

b. Kerja enzim amilase pada beberapa suhu lingkungan
Kumpulkan dalam becker glass saliva tiap kelompok 2 ml

Homogenisasi saliva

Sediakan water bath dengan suhu 5oC, 15oC, 25oC, 35oC, 45oC, 55oC

Masukan masing-masing larutan amilum 20 ml pada

5oC 15oC 25oC 35oC 45oC 55oC
(Es) (Air Es) (Suhu Ruang) (Water Bath) (Bunsen) (Bunsen)


Biarkan 10 menit

Masukan masing-masing 0,5 ml saliva

Catat waktu memasukannya

Interval 2 menit

Uji benedict Uji iod



Catat saat terjadinya titik akromatis

Jangan dikeluarkan dari water bath dan jaga aga tetap konstan

Buat grafik hubungan antara temperatur dan kerja enzim amilase

Tentukan grafik suhu optimum

Diskusikan






IV. Hasil Pengamatan
A. Kerja enzim amilase pada proses pencernaan di mulut
Dikunyah Ditumbuk
Menit ke Uji iod
Gambar Warna Intensitas Gambar Warna Intensitas
30’’ Kuning kehitaman +4 Hitam +6
1’ Kuning +4 Hitam +6
2’ Kuning +4 Hitam +6
3’ Kuning kehitaman +6 Hitam +6
5’ Coklat
+5 Hitam +6
10’ Coklat muda +3 Hitam +6

Setelah selesai masukan kedalam dus selama 15 menit
B. Kerja enzim amilase pada beberapa suhu lingkungan

1. Suhu 50
Menit ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas
0 Biru kehitaman +6 Biru
+1
2 Kuning kehitaman +5 Biru
+1
4 Kuning kehitaman +5 Biru
+1
6 Kuning kehitaman +5 Biru
+1
8 Kuning kehitaman +5 Biru
+1
10 Kuning kehitaman +5 Biru
+1
12 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
14 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
16 Hitam keunguan +4 Biru
+1
18 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
20 Hitam kebiruan +6 Biru
+1
22 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
24 Hitam keunguan +4 Biru
+1
26 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
28 Hitam kekuningan +5 Biru
+1
30 Hitam kekuningan +5 Biru
+1



2. Suhu 150
Menit ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas
0 Biru kehitaman +6 Biru
+1
2
Hijau pekat +5 Biru
+1
4
Biru keunguan +4 Biru
+1
6
Hijau +5
Biru
+1
8
Hijau kekuningan +3 Biru
+1
10
Hijau pekat +5 Biru
+1
12
Hijau kekuningan +3 Biru
+1
14
Kuning kecokelatan +2 Biru
+1
16
Kuning keemasan (orange tua) +1 Biru
+1
18
Orange tua +1 Biru
+1
20
Orange tua +1 Biru
+1
22
Kuning keemasan +1 Biru
+1
24
Kuning keemasan +1 Biru
+1
26
Kuning keemasan +1 Biru
+1
28
Kuning keemasan +1 Biru
+1
30
Kuning keemasan +1 Biru
+1



3. Suhu 250
Menit ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas

0 Hitam kebiruan +6 Biru +1
2 Hitam kebiruan +6 Biru +1
4
Hitam keabuan +5 Biru +1
6
Hitam keabuan +5
Biru +1
8 Hitam keunguan +4 Biru +1
10
Hijau +3 Biru +1
12
Hijau +3 Biru +1
14
Hijau kekuningan +2 Biru +1
16
Hijau kekuningan +2 Biru +1
18
Orange +1 Biru +1
20
Orange +1 Biru +1
22
Orange +1
Biru +1
24
Orange +1 Biru +1
26
Orange +1 Biru +1
28
Orange +1 Biru +1
30
Orange +1 Merah Bata +2



4. Suhu 350
Menit ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas
0 Biru kehitaman +6 Biru +1
2
Biru keunguan +5 Biru +1
4 Biru kehitaman +6 Biru +1
6
Biru keunguan +5 Biru +1
8
Kuning +3 Biru +1
10
Kuning +3 Biru +1
12
Kuning +3 Biru +1
14
Kuning +3 Biru +1
16
Orange +2 Biru +1
18
Orange +2 Merah bata +2
20
Orange +2 Merah bata +2
22
Orange +2 Merah bata +2
24
Orange +2 Merah bata +2
26
Orange +2 Merah bata +2
28
Orange +2 Merah bata +2
30
Orange +2 Merah bata +2




5. Suhu 450
Menit
Ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas
0 Hitam kebiruan +6 Biru +1
2 Hitam kebiruan +6 Biru +1
4 Hitam kebiruan +6 Biru +1
6 Hitam kebiruan +6 Biru +1
8 Hitam kebiruan +6 Biru +1
10
Hitam kehijauan +6 Biru +1
12
Hitam kehijauan +5 Biru +1
14
Hitam kehijauan +5 Biru +1
16
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
18
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
20
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
22
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
24
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
26
Hitam kehijauan +5 Merah bata +2
28 Hitam keunguan +4 Merah bata +2
30 Hitam keunguan +4 Merah bata +2



6. Suhu 550
Menit ke- Uji Iod Uji Benedict
Perubahan Warna Intensitas Perubahan Warna Intensitas
0 Hitam kebiruan +6 Biru +1
2 Hitam kekuningan +5 Merah bata +2
4
Hitam kehijauan +4 Merah bata +2
6
Hitam kehijauan +4 Merah bata +2
8
Hitam kehijauan +4 Merah bata +2
10 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
12 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
14
Hitam kecokelatan +2 Merah bata +2
16 Hitam keungguan +3 Merah bata +2
18 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
20 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
22 Hitam keungguan +3 Merah bata +2
24 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
26 Hitam keunguan +3 Merah bata +2
28 Hitam keungguan +3 Merah bata +2
30 Hitam keunguan +3 Merah bata +2



V. Pembahasan
Sebelum praktikum, harus tahu dulu pengertian dari uji benedict dan iod.
Benedict digunakan untuk menguji adanya glukosa dalam suatu larutan, benedict digunakan untuk mentes atau memeriksa kehadiran gula monosakarida dalam suatu cairan monosakarida bersifat reduktor, dengan meneteskan reagen akan menghasilkan endapan merah bata. Selain menguji kualitas secara kuantitatif, karena semakin banyak gula dalam larutan, semakin gelap warna endapan. (http://www.waleanmario.wordpress.com/2008/12/1)
Sedangkan uji iod ialah untuk penambahan iod pada suatu polisakarida akan menyebabkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna spesifik. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan waerna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengan yodium membentuk warna merah cokelat. (arifqbio.multyply.com/journal/item/15)
Pada praktikum ini dilakukan dua pekerjaan, yang pertama ialah uji kerja enzim pada proses pencernaan dimulut. Dilakukan dengan menggunakan kue cracker yang satu ditumbuk dan yang satu lagi dikunyah, keduanya ditetesi dengan larutan iod, tanpa diaduk. Karena apabila diaduk maka semua warrnanya tetap sama. Di uji dari mulai 30”, 1’, 2’, 3’, 5’, dan 10’.
Hasilnya pada kue cracker yang ditumbuk menghasilkan warna tetap dimulai dari 30”-10’ yaitu warna hitam. Karena pada cracker yang ditumbuk tanpa menggunakan kerja enzim sehingga warnanya tetap seperti semula.
Sedangkan pada kue cracker yang dikunyah warnanya berubah dimulai dari warna kuning kehitaman sampai warna cokelat muda karena enzim amilase bekerja di mulut, terjadi perubahan warna tiap waktu yang ditentukan. Pada mulut juga terjadi proses yang memecah karbohidrat menjadi glukosa yang di bantu oleh enzim amilase. (http://www.ghtasia.com/index.php?view.18.November.2008)
Setelah masukan ke dalam dus selama 15 menit, hasil pengamatan menunjukan tidak adanya perubahan warna yang terjadi.




Selanjutnya ialah melakukan pengamatan kerja enzim amilase pada suhu lingkungan. Kelompok kami mengamati kerja enzim pada suhu 50C. Dengan menguji amilum yang di campur dengan saliva. Saliva adalah suatu cairan oral yang kompleks, yang tidak berwarna yang terdiri atas campuran sekresi dari kelenjar ludah besar dan kecil yang ada pada mukosa oral. Dihasilkan oleh kelenjar ludah. (http://m13ke.wordpress.com/2008/11/25/pengrtiandanfungsisaliva)
Fungsi dari saliva ialah:
- untuk memecah karbohidrat atau tepung. Dalam saliva terkandung enzim amilase. (http://www.ghtasia.com/index.php?view...18.November.2008)
- untuk membantu mencerna makanan dengan melicinkan dan membasahi rongga mulut sehingga membantu proses pengunyahan dan menelan makanan, membasahi dan melembutkan makanana menjadi bahan setengah cair atupun cair sehingga mudah ditelan dan dirasakan, membersihkan rongga mulut dari sisa-sisa makanan dan kuman, mempunyai aktivitas anti bakterial dan sistem buffer, memebantu proses pencernaan makanan melalui sktifitas enzim petialin (amilase ludah) dan lipase ludah, berpartisipasi dalam proses pembekuan dan penyembuhan luka karena terdapat faktor pembekuan darah dan entukan pidermal growth faktor pada saliva, jumlah sekresi air ludah dapat dipakai sebagai ukuran tentang keseimbangan air dalam tubuh, membantu dalam berbicara (pelumasan pada pipi dan lidah). (http://m13ke.wordpress.com/2008/11/25/pengrtiandanfungsisaliva)
diuji mulai dari 0”-30” dengan interval 2”. Diuji dengan larutan benedict dan larutan iod.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya ialah:
1. Suhu, semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat
2. pH, pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya
3. Konsentrasi substart, semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.
4. Konsentrasi enzim, semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim
5. Adanya aktivator. Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim
6. Adanya inhibitor, inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim. (http://fionaangelina.com/2008/09/14/enzim/)
Setelah selesai pengamatan, tentukan titik akromatisnya. Titik akromatis adalah titik dimanan sudah tidak terjadi perubahan warna lagi. Pada uji benedict titik akromatis bisa diartikan sebagai titik dimanan terjadi perubahan kimia dari polisakarida menjadi monosakarida.
(http://cat22net.blogspot.com/2009/03/enzim)
Setelah dibandingkan dengan suhu-suhu yang lainnya, Suhu optimum kerja enzim amilase berdasarkan hasil percobaan yaitu pada suhu 350C. Hal ini hampir sama dengan yang ada di literatur yang mana dalam literatur disebutkan bahwa suhu bekerjanya enzim ada pada suhu 360C-370C. pada hewan berdarah panas termasuk manusia adalah 370 C, dalam kerjanya pun enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah dan terlalu tinggi.
(http://metabolismelink.freehostia.com/enzim.htm.17.09.2009.08:11)



Dari hasil pengamatan pada suhu 50C didapatkan hasil dimana pada uji iod terdapat titik akromatis pada waktu antara 24’dan 28’, sedangkan pada uji iod titik akromatis terdapat pada waktu 0’ hal ini dikarenakan pada uji iod tidak satupun yang mengalami perubahan warna. Faktor yang menyebabkannya adalah karena suhu terlalu rendah sehingga enzim tersebut tidak aktif.
Suhu optimum pada aktivitas kerja enzim amilase merupakan suhu yang paling optimal pada kerja enzim perubahan warna yang paling cepat berubah menjadi merah bata yaitu pada suhu 550


Dalam proses pencernaan yang terjadi di dalam mulut, terjadi dua proses yaitu secara mekanik dan kimiawi. Secara mekanik dilakukan oleh gigi engan cara dikunyah sedangkan secara kimiawi dilakukan oleh enzim. Enzim yang berada pada mulut tersebut mengubah amilum menjadi maltosa, enzim tersebut dinamakan enzim amilase. Kemudian maltosa diubah menjadi glukosa oleh enzim maltase. Dibawah ini uraian tahapan hidrolisis amilum oleh enzim amilase dapat kita lihat

VI. Daftar Pustaka
- Anna poedjiadi dan FM. Titin Supriyanti. 2005. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press
- Campbel, dkk. 2002. Biology Jilid I. Jakarta: Erlangga
- http://metabolismelink.freehostia.com/enzim.htm., 2007
- http://fionaangelina.com/2008/09/14/enzim
- http://blogpribadi.com/2009/07/tentang-enzim.html
- http://www.e-dukasi.net/mapok/mp full.php?id=372&fname=materi2.html
- Michael J. Pelczar dan E.C.S. Chan. Dasar-dasar Mikrobiologi. 2006. Jakarta. UI-Press.
- http://cat22net.blogspot.com/2009/03/enzim
- http://m13ke.wordpress.com/2008/11/25/pengrtiandanfungsisaliva.htm
- http://m13ke.wordpress.com/2008/11/25/pengrtiandanfungsisaliva
- http://www.ghtasia.com/index.php?view.18.November.2008
- arifqbio.multyply.com/journal/item/15
- http://www.waleanmario.wordpress.com/2008/12/1