LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN ENZIM IDiajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Praktikum Biokimia Pangan Jurusan Teknologi Pangan

Oleh: Nama NRP No. Meja Kelompok Asissten Tanggal Percobaan : Ira Guci : 103020079 : 6 (Enam) :D : Ogy Tanjung W : 5 maret 2012

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2012

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN ENZIM IOleh: Ira Guci (103020079)/ Dwi Mayasari (103020081) INTISARISatu ciri khas sel hidup adalah terdapatnya proses metabolisme yang diperantai oleh suatu protein yang disebut enzim, yaitu suatu katalisator protein yang mempercepat reaksi kimia dalam makhluk hidup atau dalam sistem biologik (Yuniastuti, hlm: 35, 2006). Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner 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 Northrop dan Kunitz dapat mengisolasi pepsin, tripsin , kimotripsin. Selanjutnya makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikkan bahwa enzim tersebut ialah suatu protein (Poedjiadi, hlm: 141, 2005). Sejak tahun 1926 pengetahuan tentang enzim atau enzimologi berkembang dengan cepat. Dari hasil penelitian para ahli biokimia ternyata bahwa banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein. Sebagai contoh enzim katalase terdiri atas protein dan ferriprotofirin. Ada juga enzim yang terdiri atas protein dan logam. Misalnya askorbat oksidase adalah protein yang mengikat tembaga (Poedjiadi, hlm: 141, 2005). Tujuan dari uji spesifikasi enzim yaitu, untuk mengetahui karakteristik enzim terhadap substrat. Tujuan dari uji konsenterasi substrat yaitu, untuk mengetahui seberapa aktif enzim tersebut didalam jumlah konsenterasi substrat tertentu. Tujuan dari uji konsenterasi enzim yaitu, untuk mengetahui konsenterasi enzim terhadap kecepatan reaksi.

Prinsip dari uji spesifikasi enzim yaitu, berdasarkan oksidasi dalam dehidrogenasi dari senyawa polifenol oksidasi yang ada dalam ekstrak kentang yang menghasilkan senyawa keton dan karbonil yang dapat diamati melalui pembentukkan warna coklat akibat kondensasi dari zat tersebut. Prinsip dari uji konsenterasi substrat, yaitu berdasarkan semakin besarnya konsenterasi substrat maka enzim akan semakin aktif. Prinsip dari uji konsenterasi enzim yaitu, berdasarkan perbedaan reaksi enzim yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Berdasarkan hasil pengamatan uji spesifikasi enzim dengan ekstrak apel menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada substrat, sedangkan dengan substrat fenol enzim kurang bereaksi pada substrat, dan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak pisang dengan menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada substrat, dan ekstrak pisang dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak kedelai dengan menggunakan substrat urea enzim bekerja efektif pada substrat, dan enzim kedelai dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan katekol enzim tidak bekerja pada substrat. Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi enzim ekstrak apel dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak pisang dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak pisang dengan substrat 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak kedelai dengan urea 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak kedelai dengan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak kedelai dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi substrat dengan ekstrak apel dengan substrat katekol 5 tetes paling cepat bereaksi, dan dengan substrat katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak pisang dengan katekol 5 tetes

paling cepat bereaksi, dan dengan katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan dengan katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak kedelai dengan substrat urea 5 tetes kurang cepat bereaksi, dengan katekol 25 tetes cepat bereaksi, sedangkan dengan substrat urea 15 tetes paling cepat bereaksi.

I PENDAHULUAN Bab ini akan menjelaskan mengenai (1) Latar Belakang, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan. 1.1 Latar Belakang Enzim yaitu suatu katalisator protein yang mempercepat reaksi kimia dalam makhluk hidup atau dalam sistem biologik (Yuniastuti, hlm: 35, 2006). Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses biokimia dari tiap proses menggunakan katalis enzim tertentu. Untuk membedakannya maka tiap enzim diberi nama. Secara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya, dengan penambahan ase dibelakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh enzim yang menguraikan urea (substrat) dinamakan urease (Poedjiadi, hlm:142, 2005). Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Kekhasan inilah ciri suatu enzim. Ini sangat berbeda dengan katalis lain (bukan enzim) yang dapat bekerja terhadap berbagai macam reaksi. Enzim urease hanya bekerja terhadap urea sebagai substratnya. Ada juga enzim yang bekerja lebih dari satu substrat namun enzim tersebut tetap mempunyai kekhasan tertentu. Misalnya enzim esterase dapat menghidrolisir beberapa ester asam lemak, tetapi tidak dapat menghidrolisir substrat lain yang bukan ester (Poedjiadi, hlm:142, 2005).

1.2 Tujuan Percobaan 1.2.1 Tujuan Percobaan Uji Spesifikasi Enzim Tujuan dari uji spesifikasi enzim, yaitu untuk mengetahui karakterisitik enzim terhadap substrat. 1.2.2 Tujuan Percobaan Uji Konsenterasi Substrat Tujuan dari uji konsenterasi substrat, yaitu untuk mengetahui seberapa aktif enzim tersebut didalam jumlah konsenterasi substrat tertentu. 1.2.3 Tujuan Percobaan Uji Konsenterasi Enzim Tujuan dari uji konsenterasi enzim, yaitu untuk mengetahui konsenterasi enzim terhadap kecepatan reaksi. 1.3 Prinsip Percobaan 1.3.1 Prinsip Percobaan Uji Spesifikasi Enzim Prinsip dari uji spesifikasi enzim, yaitu berdasarkan oksidasi dalam dehidrogenasi dari senyawa polifenol oksidasi yang ada dalam ekstrak kentang yang menghasilkan senyawa keton dan karbonil yang dapat diamati melalui pembentukkan warna coklat akibat kondensasi dari zat tersebut. 1.3.2 Prinsip Percobaan Uji Konsenterasi Substrat Prinsip dari uji konsenterasi substrat yaitu, berdasarkan semakin besarnya konsenterasi substrat, maka enzim akan semakin aktif. 1.3.3 Prinsip Percobaan Uji Konsenterasi Enzim Prinsip dari uji konsenterasi enzim, yaitu berdasarkan perbedaan reaksi enzim yang dapat mempengaruhi ketepatan reaksi. 1.4 Reaksi Percobaan 1.4.1 Reaksi Percobaan Uji Spesifikasi Enzim E+S ES

1.4.2

Reaksi Percobaan Uji Konsenterasi Substrat E+S ES ES E+P

1.4.3

Reaksi Percobaan Uji Konsenterasi Enzim E+S ES ES E+P

II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini akan menjelaskan mengenai (1) Golongan Enzim, dan (2) Komposisi sampel. 2.1 Golongan Enzim Oleh Commision on Enzyme of the International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia dimana enzim memegang peranan. 2.1.1 Golongan I Oksidureduktase Enzim-enzim yang termasuk golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan oksidase. Dehidrogease bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase yeitu, reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor). Hidrogen yang dilepas diterima oleh senyawa lain (akseptor). Reaksi pembentukkan aldehida dari alkohol adalah contoh reaksi dehidrogenase (Poedjiadi, hlm: 152, 2005). Glutamat dehidrogenase adalah contoh enzim dehidrogenase yang bekerja terhadap asam glutamate

sebagai substrat. Enzim ini banyak terdapat pada mitokondria dalam semua sel jaringan (Poedjiadi, hlm: 153, 2005). Enzim-enzim oksidase juga bekerja sebagai katalis pada reaksi pengambilan hidrogen dari suatu substrat. Xantin oksidase ialah enzim yang bekerja pada reaksi oksidasi xantin menjadi asam urat. Contoh lain enzim oksidase yang bekerja sebagai katalis adalah enzim pada reaksi oksidasi asam-asam amino. Glisin oksidase adalah enzim pada reaksi oksidasi glisin menjadi asam glikosilat (Poedjiadi, hlm:153, 2005). 2.1.2 Golongan II Transferase Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu senyawa kepada senyawa lain. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini, ialah metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, asiltransferase, dan amino transferase atau sering disebut juga transaminase (Poedjiadi, hlm: 153, 2005). Enzim transaminase bekerja pada reaksi transaminasi yaitu suatu reaksi pemindahan gugus amino dari suatu asam amino kepada senyawa lain (Poedjiadi, hlm: 154, 2005). 2.1.3 Golongan III HIdrolase Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ikatan ester, memecah glikosida, dan yang memecah ikatan peptide. Beberapa enzim sebagai contoh ialah esterase, lipase, fosfatase, amylase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin, dan kimotripsin (Poedjiadi, hlm: 155, 2005). Esterase ialah enzim yang memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis. Esterase yang terdapat dalam hati dapat memecah ester sederhana, misalnya etil butirat menjadi etanol dan asam butirat. Lipase ialah enzim yang memecah

ikatan ester pada lemak, sehingga terjadi asam lemak dan gliserol. Fosfatase adalah enzim yang dapat memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa, misalnya glukosa 6-fosfat dapat dipecah menjadi glukosa dan asam fosfat (Poedjiadi, hlm: 155, 2005). Ada dua macam peptidase, yaitu endopeptidase dan eksopeptidase. Endopeptidase memecah protein pada tempat-tempat tertentu dalam molekul protein dan biasanya tidak mempengaruhi gugus yang terletak diujung molekul. Sebagai contoh endopeptidase ialah enzim pepsin yang terdapat dalam usus halus dan papain, suatu enzim yang terdapat dalam papaya. Eksopeptidase bekerja terhadap kedua ujung molekul protein. Karboksipeptidase dapat melepaskan asam amino yang memiliki gugus COOH bebas pada ujung molekul protein, sedangkan amino peptidase dapat melepaskan asam amino pada ujung lain yang memiliki gugus NH2 bebas (Poedjiadi, hlm: 155-156, 2005). 2.1.4 Golongan IV Liase Enzim yang termasuk golongan ini mempunyai peranan penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini antara lain dekarboksilase, aldolase, dan hidratase (Poedjiadi, hlm: 156, 2005). Piruvat dekarboksilase adalah enzim yang bekerja pada reaksi dekarboksilasi asam piruvat dan menghasilkan aldehida. Enzim aldolase bekerja pada reaksi pemecahan molekul fruktosa 1,6-difosfat menjadi dua molekul triosa yaitu dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehida-3-fosfat. Adapun enzim fumarat ghidratase berperan dalam reaksi penggabungan satu molekul H2O kepada molekul asam fumarat dan membentuk asam malat (Poedjiadi, hlm: 156-157, 2005).

2.1.5 Golongan V Isomerase Enzm yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler, misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa, perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa sis menjadi senyawa trans dan lain-lain (Poedjiadi, hlm: 157, 2005). Contoh enzim yang termasuk golongan isomerase antara lain ialah ribolosafosfat epimerase dan glukosafosfat isomerase. Enzim ribulosa epimerase merupakan katalis bagi reaksi epimerisasi ribulosa (Poedjiadi, hlm: 157, 2005). 2.1.6 Golongan VI Ligase Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksireaksi penggabungan dua molekul. Oleh karenanya enzimenzim tersebut juga dinamakan sintetase. Ikatan yang terbentuk dari penggabungan tersebut adalah ikatan C-O, CS, C-N atau C-C. Contoh enzim golongan ini antara lain ialah glutamin sintetase dan piruvat karboksilase. Enzim glutamin sintetase yang terdapat dalam otak dan hati merupakan katalis dalam reaksi pembentukkan glutamin dari asam glutamate (Poedjiadi, hlm: 157-158, 2005).

2.2 Komposisi Sampel 2.2.1 Kandungan Buah Apel

Gambar. 44 Buah Apel Kandungan Jumlah Kalori 58 Kalori Hidrat Arang 14,9 gram Lemak 0,4 gram Protein 0,3 gram Kalsium 6 mg Fosfor 10 mg Besi 0,3 mg Vitamin A 90 SI Vitamin B1 0,04 mg Vitamin C 5 mg Air 84% Tabel 31. Kandungan Gizi Buah Apel

2.2.2 Kandungan Buah Pisang

Gambar 45. Buah Pisang Kandungan Jumlah Kalori 99 kalori Protein 1,2 gram Lemak 0,2 gram Karbohidrat 25,8 mg Serat 0,7 gram Kalsium 8 mg Fosfor 28 mg besi 0,5 mg Vitamin A 44 RE Vitamin B 0,08 mg Vitamin C 3 mg Air 72 mg Tabel. 32 Kandungan Buah Pisang

2.2.3 Kedelai

Gambar 46. Kedelai beserta olahannya Kandungan Jumlah Protein 34,9 gram Kalori 331 kal Lemak 18,1 gram Hidrat Arang 34,8 gram Kalsium 227 mg Fosfor 585 mg Besi 8 mg Vitamin A 110 SI Vitamin B1 1,07 mg Air 7,5 mg Tabel 33. Kandungan Kedelai.

III ALAT, BAHAN, DAN METODE PERCOBAAN Bab ini akan menjelaskan mengenai (1) Alat yang digunakan, (2) Bahan yang digunakan, dan (3) Metode percobaan. 3.1 Alat yang digunakan Alat yang digunakan pada uji enzim I yaitu, tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, dan gelas kimia. 3.2 Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan pada uji enzim I yaitu, sampel ekstrak apel, pisang, dan kedelai, substrat urea, fenol, dan katekol, dan aquadest.

3.3 Metode Percobaan 3.3.1 Metode Uji Spesifikasi Enzim

1 ml katekol 1 ml urea 1 2 3 1 ml fenol 0,01 m

Simpan di suhu kamar Masing-masing 1 ml

C B A A A A Untuk urea tambahkan PP 1 tts

Segera tuangkan Lakuakan bersamaan

1

2

3

Setelah 5 menit bandingkan warna tiap tabung

Gambar 47. Metode Uji Spesifikasi Enzim Pertama-tama disiapkan tiga tabung reaksi yang diisi dengan 1 ml substrat urea, 1 ml substrat katekol, dan 1 ml substrat fenol, disimpan didalam suhu kamar dmasing-masing dicampurkan dengan ekstrak apel, pisang, dan kedelai masing-masing sebanyak 1 ml segera dituangkan dan lakukan bersamaan, untuk substrat urea ditambahkan PP 1 tetes, dan setelah 5 menit dibandingkan warna dari tiap tabung.

3.3.2 Metode Uji Konsenterasi Substrat5 tts 15 tts 25 tts A B C 20 tts 10 tts Aquadest

substrat Simpa di suhu kamarMasing masing 1 ml -

ekstrakB A A A A

C

Segera tuangkan Lakuakan bersamaan

1

2

3

Untuk urea tambahkan pp 1 tts

Amati warna tiap tabung

Gambar 48. Metode Uji Konsenterasi Substrat

Mula-mula disiapkan tiga tabung reaksi, tabung reaksi 1 dimasukan substrat sebanyak 25 tetes, tabung reaksi 2 dimasukkan substrat sebanyak 15 tetes substrat dan 10 tetes aquadest, dan dimasukkan substrat sebanyak 5 tetes substrat dan 20 tetes aquadest. Disimpan pada suhu kamar, masingmasing 1 ml ekstrak diambil dan segera dituangkan segera

substrat lakukan bersamaan, dan untuk substrat urea ditambahkan PP 1 tetes, dan diamati warna tiap tabung. 3.3.3 Metode Konsenterasi Enzim1 tts 5 tts 15 tts1 2 3

14 tts 10 tts Aquadest

ekstrak Simpa di suhu kamarMasing masing 1 ml -

substratA A

C B

Segera tuangkan Lakuakan bersamaan

A

A Untuk urea tambahkan pp 1 tts

1

2

3

Amati warna tiap tabung

Gambar 49. Metode Uji Konsenterasi Enzim Pertama-tama disiapkan tiga tabung reaksi, dimasukkan pada tabung reaksi 1 15 tetes ekstrak, tabung reaksi 2 5 tetes ekstrak dan 10 tetes aquadest, dan tabung reaksi 3 1 tetes ekstrak dan 14 tetes aquadest, kemudian disimpan dalam suhu kamar. Disiapkan kembali tiga tabung reaksi yang masing-masing diisi 1 ml substrat dan segera dituangkan

secara bersamaan, untuk urea ditambahkan 1 tetes PP dan diamati warna tiap tabung. IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Bab ini akan menjelaskan mengenai, (1) Hasil pengamatan dan pembahasan uji spesifikasi enzim, (2) Hasil pengamatan dan pembahasan uji konsenterasi substrat, dan (3) Hasil pengamatan dan pembahasan uji konsenterasi enzim. 4.1 Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Spesifikasi Enzim

Gambar. 50 Hasil Pengamatan Uji Spesifikasi Enzim

Tabel 34. Hasil Pengamatan Uji Spesifikasi Enzim Bahan Substrat Ekstrak Warna Hasil Keterangan A Urea Apel Kuning + Enzim tidak bekerja pada substrat Enzim kurang bekerja efektif pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim kurang bekerja efektif pada substrat Enzim tidak bekerja pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim tidak bekerja pada substrat

A

Fenol

Apel

Kuning

++

A

Katekol

Apel

Coklat

+++

B

Fenol

Pisang

Kuning

++

B

Urea

Pisang

Coklat

+

B

Katekol

Pisang

Ungu

+++

C

Urea

Kedelai

Merah muda

+++

C

Katekol

Kedelai

Putih

+

Enzim kurang bekerja efektif pada substrat (Sumber: Ira Guci, Dwi Mayasari, Meja 6, Kelompok D). Berdasarkan hasil pengamatan uji spesifikasi enzim dengan ekstrak apel menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada substrat, sedangkan dengan substrat fenol enzim kurang bereaksi pada substrat, dan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak pisang dengan menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada substrat, dan ekstrak pisang dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak kedelai dengan menggunakan substrat urea enzim bekerja efektif pada substrat, dan enzim kedelai dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan katekol enzim tidak bekerja pada substrat. Enzim adalah golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup, dan mempunyai fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif membentuk metabolisme-perantara (intermediary metabolism) dari sel (Wirahadikusumah, hlm: 50, 1989). Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses biokimia dan tiap proses menggunakan katalis enzim tertentu. Untuk membedakannya maka tiap enzim diberi nama. Secara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya, dengan penambahan ase dibelakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim (Poedjiadi, hlm:142, 2005).

C

Fenol

Kedelai

Pink

++

Fungsi enzim yaitu sebagai biokatalisator, sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi didalam sel maupun diluar sel, sebagai katalis yang efisien, serta mempunyai derajat kekhasan yang tinggi. Enzim karbohidrat, protein dan pengurainya berfungsi : - Mengeluarkan kolesterol, lemak dalam darah, pemurnian darah, menguraikan racun, anti infeksi dan kuman dalam tubuh dan melancarkan pencernaan makanan. - Mencegah kekurangan gizi, anemia, tekanan darah tinggi, stroke, penimbunan kolesterol, sakit lambung, penawar mabuk, memperlambat penuaan, menambah nafsu makan. - Mengeluarkan zat racun dalam tubuh, mengeluarkan logam berat dan air raksa, dan melancarkan sembelit. - Mengurangi kegemukan, sembelit, wasir, plek hitam pada wajah dan sakit liver (Akhyasrinuki, 2011). Sifat-sifat khusus enzim yaitu, enzim dibentuk dalam protoplasma sel, enzim beraktifitas didalam sel tempat sintesisnya (endoenzim) maupun ditempat yang lain diluar tempat sintesisnya (eksoenzim), sebagian enzim bersifat endoenzim, dapat beraksi dengan senyawa asam maupun basa kation maupun anion (Akhyasrinuki, 2011). Urea adalah senyawa turunan dari asam karboksilat yang mengikat gugus amida.Urea disintesis di industri dari amonia dan karbon dioksida untuk digunakan sebagai bahan dalam sintesa polimer, obatobatan, sumber nitrogen non-protein bagi ternak ruminansia dan untuk pupuk nitrogen (Novianti, 2011). 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). Senyawa golongan fenol adalah golongan senyawa dengan struktur aromatik dengan mengandung gugus OH pada rantai aromatik. Jadi pada fenol gugus OH langsung terikat pada inti benzene (Musyaffa, 2010). Substrat urease menggunakan 1 tetes PP yang berfungsi sebagai indikator, sehingga enzim terlihat aktif bekerja spesifik, PP dapat diganti dengan menggunakan methilens blue karena sama-sama bersifat basa, sedangkan tidak dapat menggunakan indikator metal merah karena substrat urea dan metal merah bersifat asam sehingga tidak dapat terlihat enzim bekerja secara spesifik. Waktu yang diberikan setelah pencampuran yaitu sebesar 5 menit, ini dibagi menjadi dua macam yaitu, 5 menit pertama yang berfungsi agar substrat beradaptasi dengan lingkungan, dan 5 menit kedua yang berfungsi agar substrat bereaksi secara sempurna.

4.2 Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Konsenterasi Enzim

Gambar 51. Hasil Pengamatan Uji Konsenterasi Enzim Tabel 35. Hasil Pengamatan Uji Konsenterasi Enzim Bahan Substrat Ekstrak Warna Hasil Keterangan A Katekol Apel Coklat + Tidak aktif 15 tetes bekerja A Katekol Apel Coklat ++ Kurang aktif 5 tetes bening bekerja A Katekol Apel Bening +++ Aktif bekerja 1 tetes B Katekol Pisang Ungu + Tidak aktif 15 tetes bekerja B Katekol Pisang Ungu ++ Kurang aktif 5 tetes bekerja B Katekol Pisang Bening +++ Aktif bekerja 1 tetes C Urea 15 Kedelai Putih + Tidak aktif tetes bekerja C Urea 5 Kedelai Pink ++ Kurang aktif tetes bekerja C Urea 1 Kedelai Merah +++ Aktif bekerja tetes muda (Sumber: Ira Guci, Dwi Mayasari, Meja 6, Kelompok D).

Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi enzim ekstrak apel dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak pisang dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak pisang dengan substrat 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak kedelai dengan urea 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak kedelai dengan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak kedelai dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim yaitu, konsenterasi enzim, konsenterasi substrat, suhu, pengaruh pH, dan pengaruh inhibitor. Seperti halnya pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsenterasi enzim tersebut. Pada suatu konsenterasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsenterasi enzim (Poedjiadi, hlm: 158, 2005). Pada umumnya terdapat 2 mekanisme kerja enzim dalam mempengaruhi reaksi katalis, yaitu: 1. Enzim meningkatkan kemungkinan molekul-molekul yang bereaksi saling bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi sebab: enzim mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan mempunyai kemampuan mengikat substrat walaupun bersifat sementara. Penyatuan antara substrat enzim tidak seenaknya, melainkan substrat terorientasi seczra tepat untuk terjadi reaksi. 2. Pembentukkan ikatan yang sementara (biasanya ikatan nonkovalen) antara substrat dengan enzim menimbulkan penyebaran electron dalam molekul substrat dan penyebaran ini menyebabkan suatu regangan pada ikatan

kovalen tersebut menjadi mudah terpecah. Para ahli biokimia menamakan keadaan dimana terjadi regangan ikatan molekul substrat setelah berinteraksi dengan enzim disebut, pengaktifan substrat. Dapat disimpulkan bahwa enzim mempercepat laju reaksi agar keseimbangan reaksi (equilibrium) tercapai, tetapi tidak mempengaruhi konstanta keseimbangan (Yuniastui, hlm: 38-39, 2006). Lokasi enzim didalam sel tersebar diseluruh komponennya dan memberikan petunjuk tentang fungsi komponen sel tersebut. Contoh berikut ini adalah hubungan lokasi enzim dengan fungsinya: Enzim yang terdapat didalam inti pada umumnya terlibat dalam proses untuk mempertahankan, menyusun dan melindungi materi genetik Enzim yang terdapat didalam mitokondria pada umumnya ada kaitannya dengan proses oksidasi. Enzim mikrosom bertanggung jawab terhadap reaksi hidroksilasi, termasuk biosintesis hormone steroid, metabolisme obat atau proses yang menjadikan obat tidak aktif. Enzim yang berkaitan dengan badan golgi penting untuk sekresi protein Enzim yang terdapat didalam lisosom berfungsi memecah dan menghidrolisis suatu substansi sehingga dapat dicerna oleh sel (Yuniastuti, hlm:39, 2006). Untuk memperoleh enzim yang murni, maka enzim harus diisolasi dari jaringan dengan cara mengisolasi sel atau jaringan, sehingga komponen sel dapat dipisah-pisahkan disesuaikan dengan lokasi enzim yang diinginkan. Untuk mengubah jumlah enzim didalam ekstrak jaringan atau cairan tubuh yang diukur adalah kecepatan reaksi. Kecepatan reaksi

yang diukur sesuai dengan jumlah enzim yang ada. Satuan kecepatan reaksi dinyatakan dalam unit. Satu unit adalah menyatakan jumlah enzim yang mengubah 1 m mol substrat per menit pada kondisi tertentu (Yuniastuti, hlm:40, 2006). Model lock and key dari Fischer. Substrat memiliki daerah polar (- dan +) da non polar (H, hidrofobik) diletakkan pada tempat aktif yang baik bentuk maupun muatannya merupakan pasangan atau komplementer dari substrat tersebut (Yuniastuti, hlm: 45-46, 2006).

Gambar 52. Cara Kerja Enzim Teori Kunci Gembok dan Teori Kecocokan Induksi. Model anak kunci dan kunci menerangkan adanya kespesifikan suatu enzim, karena senyawa yang tidak cocok bentuknya dengan tempat aktif, baik karena terlalu besar maupun karena terlalu kecil tidak dapat terikat pada tempat aktif (yuniastuti, hlm: 48, 2006). Model induced-fit dari Koshland. Menurut teori ini senyawa-senyawa yang lebih besar atau lebih kecil daripada substrat yang asli ataupun mempunyai sifat kimia berbeda,

masih dapat berinteraksi dengan tempat aktif meskipun tidak membentuk produk. Model ini menerangkan dimana tempat aktif pada mulanya belum sesuai dengan bentuk substrat, tetapi setelah substrat menempel pada bagian tertentu dari tempat aktif barulah terinduksi dan menyesuaikan dengan bentuk substrat. Hal ini dimisalkan seperti jari tangan menyesuaikan bentuk dengan sarung tangan. Jadi sesuai dengan teori Koshland, enzim atau tempat aktif bersifat fleksibel (Yuniastuti, hlm: 48, 2006). 4.3 Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Konsenterasi Substrat

Gambar 53. Hasil Pengamatan Uji Konsenterasi Substrat

Tabel 36. Hasil Pengamatan Uji Konsenterasi Substrat Bahan Substrat Ekstrak Warna Hasil Keterangan A Katekol Apel Coklat +++ Paling cepat 5 tetes bereaksi A Katekol Apel Coklat ++ Cepat 15 tetes bening bereaksi A Katekol Apel Bening + Kurang 25 tetes cepat bereaksi B Katekol Pisang Ungu +++ Paling cepat 5 tetes bereaksi B Katekol Pisang Ungu ++ Cepat 15 tetes bereaksi B Katekol Pisang Bening + Kurang 25 tetes cepat bereaksi C Urea 5 Kedelai Putih + Kurang tetes cepat bereaksi C Urea 25 Kedelai Pink ++ Cepat tetes bereaksi C Urea 15 Kedelai Merah +++ Paling cepat tetes muda bereaksi (Sumber: Ira Guci, Dwi Mayasari, Meja:6, Kelompok D). Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi substrat dengan ekstrak apel dengan substrat katekol 5 tetes paling cepat bereaksi, dan dengan substrat katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak pisang dengan katekol 5 tetes paling cepat bereaksi, dan dengan katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan dengan katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak kedelai dengan substrat urea 5 tetes kurang cepat bereaksi, dengan katekol 25 tetes cepat bereaksi,

sedangkan dengan substrat urea 15 tetes paling cepat bereaksi. Telah dijelaskan bahwa suatu enzim mempunyai kekhasan yaitu, hanya bekerja pada satu reaksi saja. Untuk dapat bekerja terhadap suatu zat atau substrat harus ada hubungan atu kontak antara enzim dengan substrat. Suatu enzim mempunyai ukuran yang lebih besar daripada substrat. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substrat dengan enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu saja. Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian active (active site). Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat menampung substrat (Poedjiadi, hlm: 145, 2005). Pada suatu percobaan hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim, ternyata bahwa pada konsenterasi sukrosa rendah, kecepatan reaksi tergantung pada konsenterasi sukrosa. Namun pada konsenterasi tinggi, kecepatan reaksinya tidak lagi tergantung pada konsenterasi sukrosa. Jadi pada konsenterasi tinggi, kecepatan reaksi tidak dipengaruhi lagi oleh pertambahan konsenterasi. Ini menunjukkan bahwa enzim seolah-olah telah jenuh dengan substratnya, artinya tidak dapat lagi menampung substrat. Untuk menerangkan keadaan ini Leonor Michaelis dan Maude Menten pada tahun 1913 mengajukan suatu hipotesis bahwa dalam reaksi enzim terjadi terlebih dahulu kompleks enzimsubstrat yang kemudian menghasilkan hasil reaksi dan enzim kembali. Hasil Percobaan hidrolisis sukrosa tersebut dapat digambarkan secara grafik sebagai berikut:

Gambar 54. Hubungan antara konsentrasi substrat dengan laju reaksi Kurva diatas menggambarkan pembentukkan produk pada saat awal oleh suatu enzim dengan kadar tertentu pada kadar substrat yang bervariasi (S). Pada pH tertentu: pada konsenterasi substrat rendah, laju reaksi (Vo) terlihat berbanding langsung dengan kadar substrat (mengikuti kinetika reaksi tingkat I). Selanjutnya semakin tinggi kadar substrat, laju reaksi semakin berkurang dan mendekati harga maksimum (Vmaks) (Yuniastuti, hlm:49-50, 2006). Akhirnya pada konsenterasi yang tinggi laju reaksi dibatasi oleh waktu yang diperlukan untuk mengubah kompleks ES menjadi produk (P) dan jumlah enzim bebas (E). Dalam keadaan demikian tingkat reaksi menyerupai reaksi tingkat 0 (zero order), dimana reaksi sudah tidak bergantung lagi pada kadar substrat dan pada saat ini enzim dalam keadaan jenuh

dengan substrat. Sifat kejenuhan ini merupakan dasar uraian kionetika enzim (Yuniastuti, hlm: 49-50, 2006). Postulat Michaelis dan Menten menyatakan bahwa reaksi enzim substrat terdiri dari beberapa fase, yaitu: Pembentukkan kompleks Enzim-Substrat (ES), dimana E adalah enzim, sedangkan S adalah substrat. Modifikasi dari substrat membentuk produk (P) yang masih terikat dengan enzim (EP) Pelepasan produk dari molekul enzim. Untuk dapat terjadi kompleks enzim sustrat sebagaimana telah dijelaskan tadi, diperlukan adanya kontak antara enzim dengan substrat. Kontak ini terjadi pada suatu tempat atau bagian enzim yang disebut bagian aktif. Pada konsenterasi substrat rendah, bagian aktif enzim ini hanya menampung substrat sedikit. Bila konsenterasi substrat diperbesar, makin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian aktif. Dengan demikian konsenterasi kompleks enzim substrat makin besar dan hal ini menyebabkan makin besarnya kecepatan reaksi. Pada suatu batas konsenterasi substrata tau telah jenuh dengan substrat. Dalam keadaan ini, bertambah besarnya konsenterasi kompleks enzim substrat, sehingga jumlah reaksinya pun tidak bertambah besar (Poedjiadi, hlm: 159, 2005). V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan uji spesifikasi enzim dengan ekstrak apel menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada substrat, sedangkan dengan substrat fenol enzim kurang bereaksi pada substrat, dan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak pisang dengan menggunakan substrat katekol enzim bekerja efektif pada

substrat, dan ekstrak pisang dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan substrat urea enzim tidak bekerja pada substrat. Ekstrak kedelai dengan menggunakan substrat urea enzim bekerja efektif pada substrat, dan enzim kedelai dengan menggunakan substrat fenol enzim kurang efektif bekerja pada substrat, sedangkan dengan menggunakan katekol enzim tidak bekerja pada substrat. Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi enzim ekstrak apel dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak pisang dengan substrat katekol 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak pisang dengan substrat 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Ekstrak kedelai dengan urea 1 tetes aktif bekerja, dan ekstrak kedelai dengan katekol 5 tetes kurang aktif bekerja, sedangkan ekstrak kedelai dengan katekol 15 tetes tidak aktif bekerja. Berdasarkan hasil pengamatan uji konsenterasi substrat dengan ekstrak apel dengan substrat katekol 5 tetes paling cepat bereaksi, dan dengan substrat katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan ekstrak apel dengan substrat katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak pisang dengan katekol 5 tetes paling cepat bereaksi, dan dengan katekol 15 tetes cepat bereaksi, sedangkan dengan katekol 25 tetes kurang cepat bereaksi. Ekstrak kedelai dengan substrat urea 5 tetes kurang cepat bereaksi, dengan katekol 25 tetes cepat bereaksi, sedangkan dengan substrat urea 15 tetes paling cepat bereaksi.

5.2 Saran Seharusnya pada saat melakukan praktikum, praktikkan harus lebih teliti dalam melihat perubahan warna serta diiringi dengan waktu yang telah ditentukan, sehingga tidak terjadi kesalahan pada saat mengamati perubahan warna yang terjad

DAFTAR PUSTAKA Akhyasrinuki, (2011). Definisi dan Fungsi Enzim, Pengertian Koenzim dan Sifat-sifat Khusus. http://id.shvoong.com/writing-and-speaking/2150299definisi-dan-fungsi-enzim-pengertian/ Diakses: 19/3-2012. Ashfar, (2011). Pencoklatan Enzimatis. http://muhammadasfar.blogspot.com/2011_01_01_archive .html Diakses: 19/3-2012. Musyaffa, (2010). Identifikasi Golongan Fenol. http://ripanimusyaffalab.blogspot.com/2010/02/identifikasigol-fenol-farmasi.html Diakses: 19/3-2012. Novianti Novi, (2011). Urea Formaldehid. http://novanovianti.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-ureaformaldehid.html Diakses: 19/3-2012. Poedjiadi Anna, (2005). Dasar-Dasar Biokimia. UI-Press: Jakarta. Wirahadikusumah, (1989). Biokimia (Protein, Enzim, dan Asam Nukleat). ITB: Bandung. Yuniastuti Ari, (2006). Biokimia. Graha Ilmu: Yogyakarta.

LAMPIRAN KUIS 1. Sebutkan tipe enzim? Jawab: Endoenzim dan Eksoenzim 2. Apa yang dimaksud dengan enzim urease? Jawab: Enzim yang hanya bekerja terhadap urea pada substratnya 3. Sebutkan enzim yang termasuk dalam golongan enzim oksidureduktase? Jawab: Dehidrogenase : Bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase yaitu, reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor). Oksidase: Enzim juga bekerja sebagai katalis pada reaksi pengambilan hidrogen dari suatu substrat. 4. Apa yang dimaksud dengan enzim isomerase? Jawab: Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler, misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa, perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa sis menjadi senyawa trans dan lain-lain. 5. Sebutkan enzim yang berasal dari tumbuhan? Jawab : Amilase, Katalase, papayin, bromelin, nanasin

LAMPIRAN Tabel Uji Spesifikasi Enzim Bahan A Substrat Urea Ekstrak Apel Warna Kuning Hasil + Keterangan Enzim tidak bekerja pada substrat Enzim kurang bekerja efektif pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim kurang bekerja efektif pada substrat Enzim tidak bekerja pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim bekerja efektif pada substrat Enzim tidak

A

Fenol

Apel

Kuning

++

A

Katekol

Apel

Coklat

+++

B

Fenol

Pisang

Kuning

++

B

Urea

Pisang

Coklat

+

B

Katekol

Pisang

Ungu

+++

C

Urea

Kedelai

Merah muda

+++

C

Katekol

Kedelai

Putih

+

C

Fenol

Kedelai

Pink

++

bekerja pada substrat Enzim kurang bekerja efektif pada substrat

Tabel Uji Konsenterasi Enzim Bahan A A A B B B C C C Substrat Katekol 15 tetes Katekol 5 tetes Katekol 1 tetes Katekol 15 tetes Katekol 5 tetes Katekol 1 tetes Urea 15 tetes Urea 5 tetes Urea 1 tetes Ekstrak Apel Apel Apel Pisang Pisang Pisang Kedelai Kedelai Kedelai Warna Coklat Coklat bening Bening Ungu Ungu Bening Putih Pink Merah muda Hasil + ++ +++ + ++ +++ + ++ +++ Keterangan Tidak aktif bekerja Kurang aktif bekerja Aktif bekerja Tidak aktif bekerja Kurang aktif bekerja Aktif bekerja Tidak aktif bekerja Kurang aktif bekerja Aktif bekerja

Tabel Uji Konsenterasi Substrat Bahan Substrat Ekstrak Warna A Katekol Apel Coklat 5 tetes

Hasil +++

Keterangan Paling cepat bereaksi

A A

Katekol 15 tetes Katekol 25 tetes Katekol 5 tetes Katekol 15 tetes Katekol 25 tetes Urea 5 tetes Urea 25 tetes Urea 15 tetes

Apel Apel

Coklat bening Bening

++ +

B B B

Pisang Pisang Pisang

Ungu Ungu Bening

+++ ++ +

C

Kedelai

Putih

+

C C

Kedelai Kedelai

Pink Merah muda

++ +++

Cepat bereaksi Kurang cepat bereaksi Paling cepat bereaksi Cepat bereaksi Kurang cepat bereaksi Kurang cepat bereaksi Cepat bereaksi Paling cepat bereaksi