Laboratorium Biokimia Pangan Enzim II (Uji Pengaruh Suhu)

Laboratorium Biokimia Pangan Enzim II (Uji Pengaruh Suhu)

LAPORANPRAKTIKUM BIOKIMIA PANGANENZIM IIUJI PENGARUH SUHU

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Praktikum Biokimia PanganOleh :

Nama : Juwita Desturia Putri PuretaNRP: 123020106Kel/Meja: D / 9Asisten : Nadya RahmawatiTgl. Percobaan : 3 Mei 2014

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG2014I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.

1.1. Latar Belakang Percobaan Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat atau membantu jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tumbuhan tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi. Enzim adalah katalis untuk reaksi-reaksi dalam sistem biologi atau sebagai biokatalisator. Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi tetap.Oleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang menggunakan katalis enzim yang dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Enzim itu adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi.

1.2. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan uji pengaruh suhu adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi.

1.3. Prinsip PercobaanPrinsip dari percobaan uji pengaruh suhu adalah berdasarkan semakin tinggi suhu sampai batas optimum maka aktivitas enzim semakin tinggi tetapi apabila melewati batas optimum aktivitas enzim menurun.

1.4. Reaksi Pecobaan

E + S ES

ES E + P

Gambar 117. Reaksi Uji Pengaruh Suhu

II METODE PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode Percobaan.

2.1. Bahan yang DigunakanBahan yang digunakan dalam uji pengaruh suhu adalah kacang kedelai, apel, substrat urea dan substrat katekol.

2.2. Pereaksi yang DigunakanPereaksi yang digunakan dalam dalam uji pengaruh suhu adalah pp.2.3. Alat yang DigunakanAlat yang digunakam dalam uji pengaruh suhu adalah adalah tabung reaksi, pipet tetes, gelas kimia, dan water bath.

2.4. Metode Percobaan15 Tetes Substrat

15 Tetes Ekstrak

70oC37oC0oC

Diamkan selama 15 menit , dan amati

Gambar 118. Metode Percobaan Uji Pengaruh SuhuIII HASIL PENGAMATAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan (2) Pembahasan.

3.1. Hasil Pengamatan

Tabel 69. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh pHSuhuEkstrakSubstratWarnaHasil

0oCA (kentang)KatekolCokelat++

37oCCokelat tua+++

70oCCokelat muda+

0oCB (kedelai)

UreaPink putih+

37oCPink+++

70oCPink muda++

(Sumber : Juwita dan Yoga, Kelompok D, Meja 9, 2014)Keterangan : (+) enzim aktif (++) enzim kurang aktif (+++) enzim tidak aktif

Gambar 119. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh Suhu (A)

Gambar 120. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh Suhu (B)

3.2. PembahasanBerdasarkan hasil pengamatan uji pengaruh suhu dapat diketahui bahwa ekstrak A (kentang) dengan substrat katekol enzim aktif bekerja pada suhu 37oC. Ekstrak B (kedelai) dengan substrat urea enzim aktri bekerja pada suhu 37oC.Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat atau membantu jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tumbuhan tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi. Enzim adalah katalis untuk reaksi-reaksi dalam sistem biologi atau sebagai biokatalisator. Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi tetap (Effendi, 2014).Enzim adalah protein yang mempunyai sifat katalitik, sifat ini menyebabkan enzim berguna dalam telaah analitik. Beberapa enzim hanya terdiri atas protein, tetapi kebanyakan enzim mengandung komponen nonprotein tambahan sepeti karbohidrat, lipid, logam, fosfat, atau beberapa bagian organik yang lain. Enzim lengkap disebut holoenzim, bagian protein apoenzim, dan bagian nonprotein kofaktor. Senyawa yang diubah dalam reaksi yang dikatalisis enzim disebut substrat. Dalam reaksi enzim, substrat bergabung dengan holoenzim dan dilepas dalam bentuk dimodifikasi (deMan, 1997).Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim yaitu : Konsentrasi enzim Konsentrasi substrat Suhu Pengaruh pH Pengaruh inhibitor (Poedjiadi, 2005).Tahapan yang dilakukan dalam uji pengaruh suhu adalah pertama-tama masukkan 15 tetes substrat pada 3 tabung reaksi, lalu masukkan pada 3 tabung yang berisi 15 tetes ekstrak setelah itu simpan pada suhu yang berbeda. Untuk urea ditambah 2 tetes pp. Diamkan selama 15 menit dan amati.Untuk suhu 0oC tabung reaksinya di simpan pada wadah yang berisi es batu. Untuk suhu 37 oC disimpan pada suhu ruang. Untuk suhu 70 oC disimpan di waterbath. Fungsi didiamkan 15 menit untuk memberi waktu agar enzim dapat bereaksi dengan substrat.Enzim akan bekerja pada suhu 37 oC, pada suhu 0 oC enzim akan kurang aktif bekerja, dan pada suhu 70 oC enzim tidak bekerja. Pada suhu 0 oC enzim akan mengalami dorman atau inaktif, ketika suhu normal enzim akan bekerja kembali secara bertahap. Pada suhu 70 oC enzim tidak bekerja karena enzim rusak pada suhu diatas 60 oC.Berikut merupakan komposisi dari masing-masing sampel:

Gambar 121. Sampel kentang

KandunganJumlah

Kalori83 kkal

Protein2 garm

Lemak0,1 gram

Karbohirat 19,1 gram

Kalsium11 mg

Fosfor56 mg

Besi1 mg

Vitamin C17 mg

Vitamin B10,11 mg

Tabel 70. Daftar komposisi kentang

Gambar 122. Sampel kedelai

KandunganJumlah

Protein 34,9 gram

Kalori331 kal

Lemak18,1 gram

Hidrat arang34,8 gram

Kalsium227 mg

Fosfor585 mg

Besi8 mg

Vitamin A110 SI

Vitamin B11,07 mg

Air7,5 mg

Tabel 71. Daftar komposisi kedelai(Organisasi, 2012)

Oleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang menggunakan katalis enzim yang dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat (Poedjiadi, 2005).Disamping itu, karena enzim itu adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi. Apabila terjadi proses denaturasi, maka bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya pun akan menurun (Poedjiadi, 2005).Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi. Koefisien suhu suatu reaksi diartikan sebagai kenaikan kecepatan reaksi sebagai akibat kenaikan suhu 10oC. Koefisien suhu ini diberi simbol Q10. Untuk reaksi yang menggunakan enzim, Q10 ini berkisar antara 1,1 hingga 3,0 artinya setiap kenaikan suhu 10oC, kecepatan reaksi mengalami kenaikan 1,1 hingga 3,0 kali. Namun kenaikan suhu pada saat mulai terjadinya proses denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi. Oleh karena ada dua pengaruh yang berlawanan, maka akan terjadi suatu titik optimum, yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu reaksi yang menggunakan enzim tertentu (Poedjiadi, 2005).

Gambar 123. Hubungan Antara Suhu dengan Aktivitas Enzim

Semakin tinggi suhu sampai batas optimum maka aktivitas enzim semakin tinggi tetapi apabila melewati batas optimum aktivitas enzim menurun.Tiap enzim mempunyai suhu optimum tertentu. Pada umumnya enzim yang terdapat pada hewan mempunyai suhu optimum antara 40oC - 50oC, sedangkan pada tumbuhan antara 50oC - 60oC. Sebagian besar enzim terdenaturasi pada suhu diatas 60oC (Poedjiadi, 2005).Fermentasi adalah proses pemanasan pada suhu 70oC selama 15 menit untuk membunuh bakteri patogen atau sel vegetatif tetapi sporanya masih ada.Molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi kimia dinamakan inhibitor. Hambatan terhadap aktivitas enzim dalam suatu reaksi kimia mempunyai arti yang sangat penting, karena hambatan tersebut juga merupakan mekanisme pengaturan reaksi-reaksi yang terjadi dalam tubuh kita. Di samping itu, hambatan ini dapat memberikan gambaran lebih jelas tentang mekanisme kerja enzim. Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa hambatan tidak reversibel atau hambatan reversibel. Hambatan tidak reversibel pada umumnya disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing atau hambatan tidak bersaing (Poedjiadi, 2005).Hambatan bersaing, hambatan bersaing disebabkan karena ada molekul yang mirip dengan substrat, yang dapat pula membbentuk kompleks, yaitu kompleks enzim inhibitor (EI). Hambatan tidak bersaing, hambatan tidak bersaing ini (non competitive inhibition) tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing. Dalam hal ini inhibitor dapat bergabung dengan enzim pada suatu bagian enzim di luar bagian aktif. Penggabungan antara inhibitor dengan enzim ini terjadi pada enzim bebas, atau pada enzim yang telah mengikat substrat yaitu kompleks enzim-substrat (Poedjiadi, 2005).Katekol adalah suatu o-difenol yang mudah diserang oleh fenolase, dan hanya reaksi yang dikatalisa oleh katekolase. Pembentukan quinon ditentukan oleh keberadaan enzim dan oksigen. Sekali reaksi berlangsung maka reaksi lanjutan berjalan secara spontan, dan keadaan demikian tergantung pada keberadaan fenolase dan oksigen. Kebanyakan teori pencoklatan menggunakan dasar reaksi pembentukan melanin berwarna coklat (Asfar, 2011).Urea adalah sejenis senyawa organik dengan rumus kimia (NH2)2CO. Urea juga dikenal sebagai karbamida. Urea merupakan senyawa organik pertama yang berhasil disintesis dari bahan awal anorganik. Urea banyak digunakan para petani untuk menyuburkan tanah.urea merupakan senyawa kimia organik yang pada dasarnya adalah limbah yang dihasilkan oleh tubuh setelah metabolisme protein (Andaiyani, 2013).Urease disebut juga urea amidohidrolases. Urease merupakan enzim yang mengkatalis hidrolisis dari urea menjadi karbon dioksida dan ammonia. Ureases adalah sebuah protein yang ditemukan dalam bakteri, kapang, dan beberapa tanaman tingkat tinggi. Karakteristiknya yaitu pH optimum 7,4 suhu optimum 64oC dengan spesifikasi enzimatis : urea dan hidroksi urea. Beberapa tanaman memanfaatkan ureases untuk keperluan yang sama. Ureases ditemukan dalam jumlah yang besar pada jack bean, kacang kedelai dan beberapa biji tanaman lainnya. Ureases juga terdapat pada beberapa jaringan binatang dan pencernaan mikroorganisme. Ureases penting dalam sejarah enzimologi sebagai enzim pertama yang dimurnikan dan dikristalakan (Ezza, 2012).Katekin adalah segolongan metabolit sekunder yang secara alami dihasilkan oleh tumbuhan dan termasuk dalam golongan flavonoid. Senyawa ini memiliki aktivitas antioksidan berkat karena gugus fenol yang dimilikinya. Strukturnya memiliki dua gugus fenol (cincin-A dan -B) dan satu gugus dihidropiran (cincin-C). Karena memiliki lebih dari satu gugus fenol, senyawa katekin sering disebut senyawa polifenol.Katekin adalah kandungan utama pada polifenol yang dimiliki teh. (Wikipedia, 2014)

IV KESIMPULAN DAN SARANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran.

4.1. KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan uji pengaruh suhu dapat diketahui bahwa ekstrak A (kentang) dengan substrat katekol enzim aktif bekerja pada suhu 37oC. Ekstrak B (kedelai) dengan substrat urea enzim aktri bekerja pada suhu 37oC.

4.2. SaranSaran dari praktikum percobaan uji pengaruh suhu adalah agar praktikan lebih berhati-hati dalam pengambilan sampel agar endapannya tidak ikut terambil, serta dalam perlakuannya lebih berhati-hati. Agar hasil yang didapatkan tepat.

DAFTAR PUSTAKA

Andaiyani. 2012. Pengertian Urea. id.shvoong.com. Diakses : 6 Mei 2014.Anonim. 2012. Komposisi Nutrisi Bahan Makanan. www.organisasi.org. Diakses : 4 Mei 2014.Asfar, Muhammad. 2011. Pencoklatan Enzimatis. muhammadasfar.blogspot.com. Diakses : 6 Mei 2014.DeMan, John M. 1997. Kimia Makanan. Penerbit ITB : Bandung.Effendi, M. Supli. 2014. Catatan Biokimia Pangan. Bandung: Universitas Pasundan.Poedjadi, Anna. 2005. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.Wikipedia. 2014. Katekin. id.wikipedia.org/wiki/Katekin. Diakses : 4 Mei 2014

LAMPIRAN MODUL

1. Sebutkan suhu optimum enzim yang terdapat dalam hewan dan tumbuhan !Jawab : suhu optimum hewani antara 40oC - 50oC, sedangkan pada nabati antara 50oC - 60oC.

2. Gambarkan dan jelaskan grafik hubungan antara aktivitas enzim dengan pH!Jawab : Hubungan suhu dengan aktivitas enzim

Semakin tinggi suhu sampai batas optimum maka aktivitas enzim semakin tinggi tetapi apabila melewati batas optimum aktivitas enzim menurun.

LAMPIRAN INTERNET

Katekol adalah suatu o-difenol yang mudah diserang oleh fenolase, dan hanya reaksi yang dikatalisa oleh katekolase. Pembentukan quinon ditentukan oleh keberadaan enzim dan oksigen. Sekali reaksi berlangsung maka reaksi lanjutan berjalan secara spontan, dan keadaan demikian tergantung pada keberadaan fenolase dan oksigen. Kebanyakan teori pencoklatan menggunakan dasar reaksi pembentukan melanin berwarna coklat.(Sumber : http://muhammadasfar.blogspot.com/2011_01_01_archive.html)

Urea adalah sejenis senyawa organik dengan rumus kimia (NH2) 2CO.Urea juga dikenal sebagai karbamida, terutama dalam penggunaan International Nonproprietary Name (Rinn) di Eropa. Urea merupakan senyawa organik pertama yang berhasil disintesis dari bahan awal anorganik.Urea banyak digunakan para petani untuk menyuburkan tanah. Selain berfungsi sebagai alternatif pupuk lain seperti kompos (pupuk yang dari dedaunan yang ditimbun di dalam tanah), pupuk dari kotoran hewan, dan pupuk buatan seperti TSP.

Urea atau juga disebut carbamide, merupakan senyawa kimia organik yang dan pada dasarnya adalah limbah yang dihasilkan oleh tubuh setelah metabolisme protein. Senyawa ini dihasilkan bila hati memecah protein atau asam amino, dan amonia, ginjal kemudian mentransfer urea dari darah ke urin. Nitrogen ekstra dikeluarkan dari tubuh melalui urea. Rata-rata pada saat orang-orang melakukan excretes sekitar 30 gram urea per hari dikeluarkan dan sebagian besar melalui urin, tapi dalam jumlah kecil juga disekresikan dalam keringat. Versi sintetis dari senyawa kimia dapat dibuat dalam bentuk cair atau padat, dan sering kali merupakan bahan yang ditemukan dalam pupuk, pakan ternak, dan diuretik.(Sumber:http://id.shvoong.com/exact-sciences/agronomy-agriculture/2346841-pengertian-urea/#ixzz2znRf8fJ6)