sistem respirasi

____________________________________________________________________________

PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN SB 091324 Sistem Pencernaan

Nama praktikan NRP Kelompok Dosen pengampu NIP Asisten praktikum

: Sitatun Zunaidah : 1509 100 706 : 4 (empat ) : Dewi Hidayati, S.Si, M.Si : 196911 21 199802 2 001 : Zullis Mufidah

Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2012

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Pencernaan merupakan proses pemecahan senyawa organic kompleks menjadi

senyawa yang lebih kecil. Proses pemecahan senyawa tersebut menghasilkan energi yang penting bagi kebutuhan sel, jaringan, organ dan makhluk hidup. Pencernaan terbagi menjadi 2 cara, yaitu pencernaan secara kimiawi dan pencernaan secara mekanik. Pencernaan mekanik yang terjadi di mulut, bertujuan untuk meningkatkan luas permukaan kontak dengan enzim. Sedangkan pencernaan kimiawi adalah pencernaan yang dibantu oleh enzim, seperti pencernaan yang berada di lambung dan usus halus. Enzim yang merupakan suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator mutlak dibutuhkan dalam sistem pencernaan (Guyton,1992). Praktikum sistem pencernaan ini dilakukan melalui beberapa uji kimia terhadap adanya enzim di usus ikan dan menguji fungsi empedu dalam proses pencernaan. Pengujian dilakukan secara tidak langsung, yaitu dengan mendeteksi hasil dari kerja enzim yang dibuat dari ekstrak usus halus ikan kakap putih. Pengujian dilakukan terhadap enzim amilase, enzim maltase, enzim tripsin, pengaruh empedu terhadap lemak dan enzim amilase saliva.

1.2

Permasalahan Permasalahan dalam praktikum ini adalah bagaimana mengetahui macam-macam

enzim pencernaan makanan yang terdapat pada usus ikan dan bagaimana mengetahui fungsi empedu dalam pencernaan makanan.

1.3

Tujuan Tujuan dalam praktikum ini adalah untuk mengetahui macam-macam enzim

pencernaan makanan yang terdapat pada usus ikan dan untuk mengetahui fungsi empedu dalam pencernaan makanan.

2

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Ikan Kakap Putih

Klasifikasi: Kingdom Phylum Class Ordo Family Genus Spesies : Animalia : Chordata : Actinopterygii : Perciformes : Channidae : Channa : Channa striata Gambar 2.1 : Ikan Kakap Putih (Kottelat, 1993).

2.2

Sistem Pencernaan Sistem pencernaan merupakan suatu proses yang melibatkan organ-organ

pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Antara proses dan organ-organ serta kelenjarnya merupakan kesatuan sistem pencernaan. Sistem pencernaan berfungsi memecah bahan- bahan makanan menjadi sari-sari makanan yang siap diserap dalam tubuh (Winarno, F.G, 1995). Saluran pencernaan pada ikan dimulai dari rongga mulut (cavum oris). Di dalam rongga mulut terdapat gigi-gigi kecil yang berbentuk kerucut pada geraham bawah dan lidah pada dasar mulut yang tidak dapat digerakan serta banyak menghasilkan lendir, tetapi tidak menghasilkan ludah (enzim). Dari rongga mulut makanan masuk ke esophagus melalu faring yang terdapat di daerah sekitar insang (Suripto, 2002).

Gambar 2.2: Sistem pencernaan ikan

3

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012Pada ikan kerja enzim pencernaan pada usus halus I dan II, enzim amylase merupakan enzim yang bekerja secara maksimal. Sedangkan berdasarkan penelitian kebanyakn ikan untuk aktivitas memecah selulase berdasarkan jurnal terjadi tidak terjadi di usus melainkan di daerah nobilis, dalam faring, dan di pankreas (Chakrabarti, 1995).

2.2.1 Karbohidrat Pencernaan karbohidrat dimulai semenjak berada di mulut. Enzim ptyalin ( amilase) yang dihasilkan bersama dengan liur akan memecah polisakarida menjadi disakarida. Enzim ini bekerja di mulut sampai fundus dan korpus lambung selama satu jam sebelum makanan dicampur dengan sekret lambung. Enzim amilase juga dihasilkan oleh sel eksokrin pankreas, di mana ia akan dikirim dan bekerja di lumen usus halus sekitar 1530 menit setelah makanan masuk ke usus halus (Sheerwood, 2001).

Gambar 2.3 : Struktur karbohidrat Amilase bekerja dengan cara mengkatalisis ikatan glikosida (14) dan menghasilkan maltosa dan beberapa oligosakarida. Setelah polisakarida dipecah oleh amilase menjadi disakarida, maka selanjutnya ia kembali dihidrolisis oleh enzim-enzim di usus halus. Berbagai disakaridase (maltase, laktase, sukrase, -dekstrinase) yang dihasilkan oleh sel-sel epitel usus halus akan memecah disakarida di brush border usus halus. Hasil pemecahan berupa gula yang dapat diserap yaitu monosakarida, terutama glukosa (Murray, 2006).

Gambar 2.4 : Skema pemecahan polisakarida

4

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 20122.2.2 Protein Pencernaan protein dilakukan terutama di antrum lambung dan usus halus (duodenum dan jejunum). Sel utama (chief cell) lambung menghasilkan pepsin yang menghidrolisis protein menjadi fragmen-fragmen peptida. Pepsin akan bekerja pada suasana asam (pH 2.0-3.0) dan sangat baik untuk mencerna kolagen (protein yang terdapat pada daging-dagingan). Selanjutnya, sel eksokrin pankreas akan menghasilkan berbagai enzim, yaitu tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, dan elastase yang akan bekerja di lumen usus halus. Tiap-tiap enzim akan menyerang ikatan peptida yang berbeda dan menghasilkan campuran asam amino dan rantai peptida pendek. Hasil dari pencernaan oleh protease pankreas kebanyakan masih berupa fragmen peptida (dipeptida dan tripeptida), hanya sedikit berupa asam amino (Guyton, 2006).

Gambar 2.5 : Mekanisme pemecahan protein Setelah itu sel epitel usus halus akan menghasilkan enzim aminopeptidase yang akan menghidrolisis fragmen peptida menjadi asam-asam amino di brush border usus halus. Hasil dari pencernaan ini adalah asam amino dan beberapa peptida kecil. Setelah dicerna, asam amino yang terbentuk akan diserap melalui transpor aktif sekunder (seperti glukosa dan galaktosa). Sedangkan peptida-peptida kecil masuk melalui bantuan pembawa lain dan diuraikan menjadi konstituen asam aminonya oleh peptidase intrasel di sitosol enterosit. Setelah diserap, asam-asam amino akan dibawa masuk ke jaringan kapiler yang ada di dalam vilus (Sheerwood, 2001).

2.2.3 Lemak Lemak merupakan suatu molekul yang tidak larut air, umumnya berbentuk trigliserida (bentuk lain adalah kolesterol ester dan fosfolipid). Pencernaan lemak

5

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012dilakukan oleh lipase yang dihasilkan oleh sel eksokrin pankreas. Lipase yang dihasilkan pankreas ini akan dikirim ke lumen usus halus dan menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan monogliserida. Selain dihasilkan oleh sel lipase pankreas, juga diketahui bahwa lipase juga dihasilkan oleh kelenjar lingual dan enterosit, namun lipase yang dihasilkan oleh bagian ini hanya mencerna sedikit sekali lemak sehingga tidak begitu bermakna (Sheerwood, 2001).

Gambar 2.6 : Mekanisme pemecahan lemak Untuk memudahkan pencernaan dan penyerapan lemak, maka proses tersebut dibantu oleh garam empedu yang dihasilkan oleh kelenjar hepar (hati). Garam empedu memiliki efek deterjen, yaitu memecah globulus-globulus lemak besar menjadi emulsi lemak yang lebih kecil (proses emulsifikasi). Pada emulsi tersebut, lemak akan terperangkap di dalam molekul hidrofobik garam empedu, sedangkan molekul hidrofilik garam empedu berada di luar. Dengan demikian lemak menjadi lebih larut dalam air sehingga lebih mudah dicerna dan meningkatkan luas permukaan lemak untuk terpajan dengan enzim lipase (Sheerwood, 2001). Setelah lemak (trigliserida) dicerna oleh lipase, maka monogliserida dan asam lemak yang dihasilkan akan diangkut ke permukaan sel dengan bantuan misel (micelle). Misel terdiri dari garam empedu, kolesterol dan lesitin dengan bagian hidrofobik di dalam dan hidrofilik di luar (permukaan). Monogliserida dan asam lemak akan terperangkap di dalam misel dan dibawa menuju membran luminal sel-sel epitel. Setelah itu, monogliserida dan asam lemak akan berdifusi secara pasif ke dalam sel dan disintesis kembali membentuk trigliserida. Trigliserida yang dihasilkan akan dibungkus oleh lipoprotein

6

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012menjadi butiran kilomikron yang larut dalam air. Kilomikron akan dikeluarkan secara eksositosis ke cairan interstisium di dalam vilus dan masuk ke lakteal pusat (pembuluh limfe) untuk selanjutnya dibawa ke duktus torasikus dan memasuki sistem sirkulasi (Murray, 2006). Selain lipase, terdapat enzim lain untuk mencerna lemak golongan nontrigliserida seperti kolesterol ester hidrolase (untuk mencerna kolesterol ester) dan fosfolipase A2 (untuk mencerna fosfolipase). Khusus untuk asam lemak rantai pendek/sedang dapat langsung diserap ke vena porta hepatika tanpa harus dikonversi (seperti trigliserida), hal ini disebabkan oleh sifatnya yang lebih larut dalam air dibandingkan dengan trigliserida (Guyton, 2006).

2.2.4 Enzim Enzim merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan, karena reaksi kimia yang terjadi dalam sel hidup akan terjadi terlalu lambat atau akan menghasilkan produk yang berbeda tanpa enzim. Suatu molekul biologi yang mengkatalisis reaksi kimia (Patricia, 2005). Pada system pencernaan Enzim merupakan biokatalisator yang mempercepat proses hidrolisis. Enzim sebagai katalisator haruslah memiliki kriteria sebagai berikut : Bersifat efektif (dibutuhkan dalam jumlah sedikit dibandingkan jumlah substrat) Tidak ikut serta dalam proses reaksi (sifat dan jumlah tidak berubah) Dapat diperoleh kembali pada akhir reaksi Bersifat spesifik (Suripto, 2002). a. Jenis-jenis Enzim Pencernaan Jenis-jenis enzim pencernaan disajikan dalam tabel berikut : Enzim Karbohidrat Amylase saliva Amylase pancreas Maltase Sukrase Kelenjar saliva Pancreas Intestinum halus Intestinum halus Zat tepung menjadi maltosa Zat tepung menjadi disakarida dan maltosa Maltosa menjadi glukosa Sukrosa menjadi glukosa Sumber sekresi Aksi

7

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012

dan fruktosa Lactase Intestinum halus Laktosa menjadi glukosa dan galaktosa Protein: Pepsin Tripsin Kimotripsin Peptidase Lambung (aktivasi oleh HCL) Pancreas (aktivasi oleh enterokinase) Pancreas (aktivasi oleh tripsin) Intestinum halus Protein menjadi polipeptida Protein dan peptida menjadi peptide kecil Protein dan peptide menjdi peptide kecil Dipeptida menjadi asam amino Lemak: Lipase pancreas pankreas dengan garam empedu Lipase intestinum pankreas dengan garam empedu Trigiserida jadi monogliserida dan asam lemak Monogliserida jadi asam lemak dan gliserol (Chakrabarti, 1995)

2.3

Mekanisme Pencernaan Saluran pencernaan ikan dimulai dari rongga mulut (cavum oris) yang di dalamnya

terdapat gigi-gigi kecil yang berbentuk kerucut pada geraham bawah dan lidah pada dasar mulut yang tidak dapat digerakan dan banyak menghasilkan lendir tetapi tidak menghasilkan ludah. Dari rongga mulut makanan masuk ke dalam esofagus melalui faring yang terdapat di daerah sekitar insang esofagus berbentuk kerucut, pendek terdapat di belakang insang dan bila tidak dilalui makanan makan lumen akan menyempit. Dari kerongkongkongan, makanan didorong masuk ke lambung sehingga lambung menjadi besar, antara lambung dan usus tidak jelas batasnya (Jasin, 1989). Proses pencernaan dapat berlangsung secara intraseluler dan ekstraseluler. a. Intraseluler : dilakukan dengan cara endositosis atau fagositosis yang berlangsung di dalam sel. Contoh pada parazoa.

8

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012b. Ekstraseluler : proses pencernaan di luar sel yaitu dalam saluran pencernaan, terdapat pada hewan-hewan invertebrata ataupun vertebrata. Pada umumnya dibantu dengan adanya kelenjar pencernaan yang menghasilkan enzim. (Suripto, 2002) 2.4 Empedu Empedu merupakan organ yang sangat penting dimana pada pencernaan lemak adanya garam empedu yang bertugas membantu mengemulsi butir-butir lemak sehingga dapat dicerna oleh lipase usus dan membantu mengubah hasil akhir pencernaan lemakn larut srhingga dapat diabsorbsi melalaui mukosa saluran cerna masuk kedalam pembuluh limfe. Empedu disekresi oleh hati kedalam saluran empedu yang mengalir kedalam saluran deodenum. Bila isi lambung Chyme memasuki deuodenum maka, hormon kolesistokonin dari mukasa usus menyebabkan kantung empedu berkontraksi. Beberapa komponen empedu diabsorbsi kedalam usus kemudian diekskresi oleh hati (sirkulasi enterohepatika). Pigmen empedu (biliverdin dan bilirubin) bertanggung jawab bagi warna kuning emas empedu. Bila eritrosi tua dirusak didalam sistem retikoendotel, maka bagian globil molekul hemoglobin dipecah dan heoglobin diubah ke biliverdin. Pada manusia biliverdin di ubah ke bilirubin dan diekskresi kedalam empedu (Fujaya, 2004).

2.5

Uji Benedict Uji benedict merupakan uji biokimia untuk mendeteksi gula pereduksi dalam

larutan. Reagen benedict merupakan campuran tembaga (II) sulfat dan hasil saringan dari campuran natrium sitrat berhidrat dengan natrium karbonat. Cara ini ditambahkan pada larutan yang akan diuji dan dididihkan. Konsentrasi gula pereduksi tinggi membentuk endapan merah sedangkan bila konsentrasi gula pereduksi rendah membentuk endapan kuning, dalam hal ini lebih peka menggunakan uji Fehling yang sejenis (Daintith,1994).

2.6

Gula Pereduksi Aldosa merupakan gula pereduksi, yang berarti bahwa fungsi aldehida bebas dari

bentuk rantai terbuka mampu untuk dioksidasi menjadi gugus asam karboksilat. Ketosa tidak mudah teroksidasikan pada persyaratan lunak yang kalau aldosa teroksidasi.

Prbedaan ini merupakan dasar bagi berbagai macam uju pengenalan, terutama untuk glukosa,yang sebagai suatu aldoheksosa merupakan gula pereduksi. Contohnya adalah uji benedict (Daintith,1994).

9

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012BAB III METODOLOGI

3.1

Alat Dan Bahan

3.1.1 Alat Peralatan yang digunakan pada praktikum ini adalah : tabung reaksi 10 buah, botol film hitam, kertas saring, penjepit kayu, pipet tetes, gelas ukur, dissecting set, pembakar spiritus, rak tabung reaksi, corong kaca, erlenmeyer, dan korek api.

3.1.2 Bahan Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: ikan Kakap putih, empedu ayam, akuades, toluen, larutan amilum 1%, gliserin 50%, albumin, sukrosa, reagen biuret, reagen benedict dan minyak goreng.

3.2

Cara Kerja

3.2.1 Preparasi Ekstrak Usus Ikan Kakap putih dibedah pada bagian ventral. Bagian usus ikan dipisahkan dari organ lainnya dengan hati-hati. Intestinum diambil dengan cara memotong bagian akhir lambung dan bagian awal usus besar. Intestinum dibuka dengan cara menyayat secara longitudinal. Intestinum dibersihkan dengan akuades. Intestinum halus dimasukkan ke dalam larutan gliserin 50% sebanyak 20 ml. Intestinum dihaluskan, ditambahkan toluen sebanyak 4-5 tetes ke dalam larutan. Intestinum dimasukkan ke dalam botol film berwarna hitam dan disimpan pada tempat gelap selama 6-7 hari. Ekstrak intestinum yang telah disimpan selama 6-7 hari disaring dengan kertas saring. 3.2.2 Uji Enzim Amilase Tabung reaksi A dan B disiapkan. Tabung reaksi tersebut masing-masing diisi dengan reagen benedict sebanyak 2 ml. Dua tabung reaksi lain C dan D disiapkan dan diisi dengan larutan amilum 1% masing-masing sebanyak 2,5 ml. Ekstrak intestinum yang telah disaring ditambahkan sebanyak 1 ml pada tabung reaksi C. Akuades ditambahkan sebanyak 1 ml pada tabung reaksi D. Tabung reaksi digoyangakan selama 5-10 menit. Larutan dalam tabung C diambil dan diteteskan ke dalam tabung A sebanyak 5 tetes. Larutan dalam tabung D diambil dan diteteskan ke dalam tabung B sebanyak 5 tetes.

10

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012Tabung reaksi A dan B dipanaskan 5 menit sambil digoyangkan dan diamati perubahan warnanya. 3.2.3 Uji Enzim Maltase Tabung reaksi A dan B disiapkan. Kedua tabung reaksi tersebut masing-masing diisi dengan reagen benedict sebanyak 2 ml. Dua tabung reaksi lain C dan D disiapkan dan diisi dengan larutan sukrosa masing-masing sebanyak 2,5 ml. Ekstrak intestinum yang telah disaring ditambahkan sebanyak 1 ml pada tabung reaksi C. Akuades ditambahkan sebanyak 1 ml pada tabung reaksi D. Kedua tabung reaksi digoyangkan selama 5-10 menit. Larutan dalam tabung C diambil dan diteteskan ke dalam tabung A sebanyak 5 tetes. Larutan dalam tabung D diambil dan diteteskan ke dalam tabung B sebanyak 5 tetes. Kedua reaksi dipanaskan 5 menit sambil digoyangkan dan diamati perubahan warnanya. 3.2.4 Uji Enzim Tripsin Tabung reaksi A dan B disiapkan dan ditambahkan masing-masing sebanyak 1 ml putih telur yang telah diencerkan sebanyak 1 ml. Kedua tabung reaksi dipanaskan hingga mendidih. Dan didinginkan. Kemudian aquades sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi A dan ekstrak usus sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi B. kedua tabung ditetesi reagen biuret 2 tetes. Kedua tabung reaksi didiamkan selama 5-10 menit. Perubahan warna yang terjadi diamati. 3.2.5 Uji Pengaruh Empedu Pada Lemak Tabung reaksi sebanyak dua buah disiapkan dan diberi label A dan B. Isi kantung empedu dituangkan dengan cara menggunting permukaannya ke dalam tabung reaksi A kurang lebih 2 ml. Akuades sebanyak 2 ml ditambahkan pada tabung reaksi Bl. Minyak goreng sebanyak 2 ml ditambahkan pada masing-masing tabung reaksi. Kedua tabung reaksi dikocok kuat-kuat. Kedua tabung reaksi dibiarkan selama 5-10 menit dan diamati perubahan yang terjadi pada kedua tabung reaksi. 3.2.6 Uji Enzim Amilase Saliva Tabung reaksi A dan B disiapkan, A diisi dengan air ludah dan B diisi dengan aquades dengan volume sama sebanyak 10 tetes. Masing-masing tabung reaksi ditambahkan dengan amilum 1 % sebanyak 5 ml, lalu ditambahkan 2-3 tetes iodin. Tabung reaksi A dan B dipanaskan 5 menit sambil digoyangkan dan diamati perubahan warnanya.

11

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Data Pengamatan

4.1.1 Tabel Perlakuan dan Pengamatan a Pembuatan Ekstrak Usus Ikan Pengamatan

No Perlakuan 1

Ikan kakap putih di bedah pada bagian Bagian ventral terbuka dan terlihat ventral bagian dalam ikan

2

Usus halus ikan diambil dan disayat Usus yang diambil terlihat panjang dan secara longitudinal, kemudian bersih setelah dibersihkan. Berisi

dibersihkan dengan aquades 3 Dimasukkan dalam mortar

makanan yang telah dicerna. dan Larutan menjadi keruh

ditambahkan gliserin 20 ml 4 Ditambahkan 4-5 tetes toluen dan Usus dihaluskan 5 Dimasukkan dalam botol menjadi hancur dan larutan

berwarna keruh yang Ekstrak tersimpan didalam botol

digelapkan dengan alumunium foil pada dindingnya. 6 Disimpan dalam ruang tertutup selama Warna ekstrak menjadi kekuningan 6-7 hari

b

Uji Enzim Amilase Pengamatan

No. Perlakuan 1.

Disiapkan 2 buah tabung reaksi A dan B. Benedict berwarna biru dimasukkan 2 ml reagen benedict pada kedua tabung

2.

Disiapkan dua buah tabung reaksi C dn D. Amilum agak keruh dimasukkan 2,5 ml larutan amilum 1% pada kedua tabung

3.

Ditambah 1 ml ekstrak usus pada tabung C dan Tabung C = larutan keruh ditambah 1 ml akuades pada tabung D. Tabung C = larutan keruh

12

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012digoyang goyang 5 10 menit. 4. Ditambah 5 tetes larutan C ke tabung A Ditambah 5 tetes larutan B ke tabung B C -> A = larutan berwarna biru bening D -> B = larutan berwarna biru bening 5. Dipanaskan kedua tabung 5 menit sambil Tabung A = biru kehijauan, ada digoyang goyang. Amati perubahan warnanya. endapan merah bata.

Tabung B = tetap (biru tanpa endapan).

c.

Uji Enzim Maltosa Pengamatan

No. Perlakuan 1.

Disiapkan 2 buah tabung reaksi A dan B. Reagen Benedict berwarna biru dimasukkan 2 ml reagen benedict pada kedua tabung

2.

Disiapkan dua buah tabung reaksi C dn D. Sukrosa berwarna putih dimasukkan 2,5 ml larutan sukrosa pada kedua tabung

3.

Ditambah 1 ml ekstrak usus pada tabung C dan Tabung C = larutan berwarnah ditambah 1 ml akuades pada tabung D putih Tabung D = larutan berwarna putih

4.

Ditambah 5 tetes larutan C ke tabung A Ditambah 5 tetes larutan D ke tabung B

C -> A = biru D -> B = biru

5.

Dipanaskan kedua tabung 5 menit sambil Tabung A = tetap, biru bening. digoyang goyang. Amati perubahan warnanya. Tabung B = tetap, biru bening

d.

Uji Enzim Tripsin Pengamatan Albumin yang belum dicampur akuades berwarna kuning bening kental.

No. Perlakuan 1. Disiapkan 2 tabung reaksi dan diberi tanda A dan B. Kedua tabung diisi dengan albumin yang diencerkan dengan akuades dengan

13


perbandingan 1 : 1 (1 ml albumin : 1 ml Warna akuades bening. Setelah akuades) dicampur, larutan memisah (putih keruh) 2. Dipanaskan pada air panas sambil digoyang- Larutan berwarna putih susu goyang sampai larutan bercampur. 3. Dimasukkan 1 ml ekstrak usus ke dalam Tabung A = larutan putih keruh tabung reaksi A Dimasukkan 1 ml akuades ke dalam tabung reaksi B 4. Ditambah 2 tetes biuret pada masing masing Tabung A = larutan menjadi tabung dan diamati perubahannya. bening dan berwarna cicin ungu ungu) Tabung B = larutan putih keruh

(terbentuk

Tabung B = tidak larut (keruh) pada bagian dasar membentuk warna merah kecoklatan, atas bening.

e

UJI EMPEDU PADA LEMAK No. Perlakuan 1. Disiapkan 2 tabung reaksi A dan Pengamatan B. Cairan empedu berwarna hijau tua

Digunting kantung empedu lalu dikeluarkan kekuningan. isinya 2. Dituangkan isi kantung empedu ke tabung Tabung A = berwarna hijau tua reaksi A, diencerkan dengan akuades hingga volume 2 ml. 3. 4. Dimasukkan 2 ml akuades ke dalam tabung B Tabung B = berwarna bening

Ditambahkan 2ml minyak goreng lalu dikocok Tabung A = minyak langsung pada kedua tabung . tercampur dengan empedu Tabung B = tidak terjadi

pencampuran larutan (2 fasa) 5. Didiamkan 10 menit. Tabung A = minyak larut.

Tabung B = minyak tidak larut.

14


f.

UJI ENZIM AMILASE SALIVA Pengamatan

No. Perlakuan 1.

Diambil larutan amilum 1 % dengan pipet ukur Larutan amilum berwarna bening dan dipindah ke tabung A dan B sebanyak 5 ml.

2.

Dimasukkan larutan iodine pada tabung A dan Larutan B sebanyak 2-3 tetes.

berwarna

kuning

orange. Setelah dicampur dengan amilum berwarna biru pekat

3.

Dimasukkan

akuades

pada

tabung

A. Tabung A = Berwarna biru pekat

dimasukkan air ludah pada tabung B sebanyak Tabung B = berwarna biru dan 10 tetes. 4. Dipanaskan selama 5 menit bagian dasar bening Tabung A = tetap biru pekat Tabung B = berwarna bening.

4.2

Pembahasan Sistem pencernaan merupakan suatu proses pemecahan senyawa kompleks menjadi

suatu molekul yang lebih sederhana. Praktikum sistem pencernaan ini bertujuan untuk menganalisis macam-macam enzim pencernaan pada usus ikan kakap putih dan untuk mengetahui fungsi empedu dalam proses pencernaan makanan.

4.2.1 Pembuatan Ekstrak Usus Ikan Pembuatan ekstrak usus ini diperoleh dari ikan Kakap Putih yang telah diambil ususnya. Usus diperoleh dengan membedah perut ikan secara ventral dan memisahkannya dengan organ pencernaan lain. Penggunaan usus ini dikarenakan usus merupakan organ dimana sebagian besar hidrolisis enzimatik makromolekul dalam makanan terjadi (Campbell, 2003). Untuk mendapatkan enzim - enzim pencernaan yang dibutuhkan sebagai uji, usus disayat secara longitudinal dan dibersihkan dengan aquades. Pencucian dengan aquades ini bertujuan agar usus bersih dari kotoran yang ada dalam usus. Pada bagian dalam usus memiliki sel epitel kelenjar yang memproduksi enzim-enzim pencernaan. Selanjutnya usus dipotong dan digerus dengan mortar sampai halus. Penumbukan yang dilakukan harus benar-benar dalam keadaan yang halus agar tidak terlalu banyak filtrat (ampas) yang terbuang.

15

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012Setelah penumbukan benar-benar sudah dalam keadaan halus, dimasukkan dalam botol film, kemudian dilarutkan dengan gliserin 50% sebanyak 20 ml untuk melarutkan epitel dinding sel pada usus halus sehingga enzim- enzimnya dapat keluar yang digunakan untuk pengamatan dalam pengujian enzim. Jika sel rusak dan terbuka membrannya, maka zat yang berada di dalam sel akan keluar dari mukosa usus. Kemudian ditetesi dengan toluen sebanyak 5 tetes, yang berfungsi sebagai bahan pengawet sehingga keadaan usus halus tersebut tidak rusak. Ekstrak usus yang telah menjadi susupensi lalu dimasukkan ke dalam botol yang tertutup dan berwarna gelap. Botol di tutup agar larutan yang berada di dalam botol yang berupa larutan kimia tidak menguap dan menyebabkan usus menjadi rusak. Botol yang berwarna gelap bertujuan agar tidak terjadi reaksi oksidasi larutan sehingga komponen enzim yang berupa protein menjadi terdenaturasi. Botol dimasukkan di laci dalam kondisi gelap untuk mencegah cahaya masuk ke dalam botol yang dapat bereaksi dengan larutan dalam botol. Cahaya yang masuk akan bereaksi dengan kompleks toluen-gliserin-ekstrak usus yang dapat menghampat proses sekresi enzim oleh sel. Penyimpanan dilakukan selama 7 hari. Penyimpanan bertujuan agar mengaktifkan enzim yang dikeluarkan sel-sel usus secara optimal dan tidak rusak. Setelah satu minggu, ekstrak usus disaring dengan menggunakan kertas saring untuk mendapatkan ekstrak dalam bentuk cairan dan membuang ampas dari hasil penumbukan usus halus. Kemudian dilakukan pengujian pada ekstrak usus halus tersebut. Terdapat tiga macam pengujian yang dilakukan, yaitu pembuktian adanya enzim amilase, maltase, dan tripsin.

4.2.2 Uji Enzim Amilase Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah polisakarida, glikogen dan pati menjadi disakarida termasuk maltose (Campbell, 2003). Dalam praktikum ini digunakan enzim amilase yang berasal dari usus ikan kakap putih. Langkah-langkah dalam praktikum ini adalah, pertama disiapkan 2 tabung reaksi serta diberi tanda A dan B. Kedua tabung reaksi diisi dengan 2 ml benedict. Disiapkan 2 tabung lain dan diberi tanda C dan D lalu diisi dengan larutan amilum 1% sebayak 2,5 ml pada kedua tabung tersebut. Tabung C ditambahkan 1 ml ekstrak usus, tabung D ditambahkan 1 ml akuades. Lalu digoyang-goyang kedua tabung tersebut selama 5-10 menit hal ini bertujuan agar larutan pada tabung reaksi homogen. Kemudian 5 tetes larutan dari tabung C diambil dan dimasukkan dalam tabung A, 5 tetes larutan dari tabung D

16

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012diambil dan dimasukkan dalam tabung B. Hal ini bertujuan unutk mengetahui perbedaan reaksi antara tabung A dan B. Kemudian kedua tabung dipanaskan selama 5 menit dan digoyang-goyangkan dan diamati terjadi perubahan warna. Pemanasan dan penggoyangan tabung dilakukan untuk mempercepat terjadinya reaksi. Hasilnya yaitu pada tabung A terjadi perubahan warna dari biru menjadi biru kehijauan dan terdapat endapan merah bata. Sedangkan pada tabung B hasilnya larutan tetap berwarna biru dan tidak ada endapan.

A

B

A

B

a)

b)

Endapan merah bata

Gambar 4.1 : Hasil uji enzim amylase a) sebelum ditambahkan ekstrak usus b) sesudah ditambahkan ekstrak usus Warna biru benedict merupakan karakteristik utama keberadaan atom tembaga. Atom ini mudah bereaksi dengan oksigen dari disakarida atau gula sederhana lain pada gugus aldehid atau keton membentuk tembaga (II) oksida. Dalam hal ini, atom tembaga yang berada dalam bentuk ion Cu2+

akan membentuk ikatan ionik dengan oksigen.

Pereaksi benedict mengandung kupri sulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari kupri sulfat menjadi ion Cu+ yang bereaksi dengan gula (pereduksi) akan menjadi Cu2O. Berikut reaksi dari ion Cu2+ pada benedict dengan gugus aldehid pada gula sederhana. (Page, 1997).

Dari rekasi di atas dapat dilihat ion Cu2+ yang berasal dari CuSO4 dalam reagen benedict direduksi oleh glukosa sehingga menjadi Cu2O. Gugus fungsional dari glukosa yang mereduksi ion Cu2+ adalah gugus aldehid. Dengan terbentuknya Cu2O menyebabkan pada tabung reaksi terdapat endapan berwarna merah bata. Semakin banyak endapan warna merah yang terbentuk semakin banyak gula sederhana yang terbentuk. Hal ini dikarenakan

17

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012semakin banyak gugus aldehid yang mereduksi ion Cu2+ menjadi endapan meah CuSO4. (Page, 1997). Disakarida tersusun atas 2 molekul monosakarida. Molekul tersebut mempunyai gugus fungsional aldehid yang berfungsi mereduksi ion Cu2+ sehingga terbentuk Cu2O yang merupakan endapan berwarna merah bata. Karena polisakarida terdegradasi oleh amilase menjadi disakarida maka semakin banyak gugus aldehid yang mereduksi ion Cu2+ sehingga terbentuk Cu2O sehingga endapan merah bata juga banyak terbentuk pada dasar tabung reaksi. Enzim amilase berfungsi untuk melepas ikatan glikosida alfa pada molekul polisakarida sehingga akan terbentuk disakarida atau polisakarida pendek (Lipkin, 1985). Berikut ini gambar makromolekul enzim amilase yaitu :

Gambar 4.2 : Enzim amilase

Gambar 4.3 : Struktur molekul polisakarida ( Amilum ) Berikut merupakan reaksi antara amilum dengan amilase:

Reaksi hidrolisis amilum : Amilum + amilase disakarida R-CH(maltosa)+2CuO RCOOH+Cu2O(endapan merah bata) Pembentukan endapan merah bata terjadi karena zat warna dari benedict terperangkap pada gugus aldehid dari disakarida hasil hidrolisis amilum atau zat tepung.

18


Amilase + Amilum Kompleks Amilase-amilum Disakarida + Amilase E + S Kompleks ES P + E

Uji benedict membuktikan bahwa ekstrak usus (tabung A) memiliki kandungan enzim amilase sehingga dapat memecah amilum menjadi disakarida. Hal ini dibuktikan dengan adanya endapan yang berwarna merah bata. Serta warna larutan menjadi kehijauan karena akibat reaksi dari benedict dan enzim amylase yang ada pada usus ikan kakap putih. Sedangkan aquades (tabung B) tidak dapat memecah amilum, sehingga warna larutan tetap biru. Hal ini membuktikan bahwa enzim dapat mempercepat proses laju pemutusan ikatan polysakarida. Gula reduksi dengan larutan Benedict (campuran garam Kupri Sulfat, Natrium Sitrat, Natrium Karbonat) akan terjadi reaksi reduksi oksidasi dan dihasilkan endapan berwarna merah dari kupro oksida. Jika tidak ada zat yang mereduksi maka larutan Benedict ini tetap jernih sesudah percobaan. Tetapi apabila jumlah karbohidrat yang mereduksi banyak sekali maka reaksi terlihat sebelum dipanaskan.

4.2.3 Uji Enzim Maltose Maltase merupakan salah satu anggota dari disakaridase. Enzim maltase ini mennyempurnakan dan menyelesaikan pencernaan maltose dan memecah dua molekul glukosa, suatu gula sederhana. Enzim sukrase yang berfungsi memecah sukrosa menjadi fruktosa dan glukosa (Campbell, 2003). Pertama disiapkan dua buah tabung reaksi, diberi tanda A dan B, dan diisi dengan 2 ml benedict masing-masing tabung. Benedict

merupakan larutan yang merupakan suatu reagen yang berfungsi untuk mendeteksi produk yang dikatalis. Benedict memberikan uji positif adanya enzim maltase dengan membentuk warna hijau. Enzime maltase adalah enzim yang menguraikan maltose menjadi glukosa, dibentuk oleh dua gugus glukosa melalui ikatan 1-4 glikosidik. Sifat maltosa mudah larut dalam air dan memiliki rasa lebih manis dari pada laktosa. Kemudian disiapkan 2 tabung reaksi lain, diberi ditandai C dan D, dan diisi dengan 2,5 ml larutan sukrosa masing-masing tabung. Pada tabung C ditambahkan 1 ml ekstrak usus dan pada tabung D ditambahkan 1 ml akuades. Penambahan ekstrak usus ini bertujuan untuk menguji apakah pada ekstrak usus tersebut terdapat enzim maltase atau tidak. Sedangkan pemberian akuades sebagai kontrol. Kedua tabung digoyang-goyangkan selama 5-10 menit. Hal ini bertujuan agar antara larutan sukrosa dengan ekstrak usus atau akuades

19

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012benar-benar tercampur. Kemudian reagen pada tabung C dimasukkan sebanyak 5 tetes pada tabung A, dan pada tabung reaksi D dimasukkan sebanyak 5 tetes pada tabung B. Kedua tabung dipanaskan dan digoyang-goyangkan dan diamati perubahan warna yang terjadi. Pemanasan dan penggoyangan berfungsi untuk mempercepat reaksi. Hasilnya pada tabung A maupun tabung B larutan tetap berwarna biru bening. Seharusnya pada tabung A yang diberi ekstrak usus (mengandung enzim maltase) membentuk endapan merah bata, namun dalam praktikum ini endapan merah bata tidak terbentuk karena pada proses pemanasan larutan, suhu pemanasan yang diberikan terlalu tinggi dan proses pemanasannya terlalu lama, sehingga enzim maltase mengalami denaturasi dan tidak dapat menghidrolisis sukrosa. Uji benedict bertujuan untuk membuktikan bahwa ekstrak usus mengandung enzim maltose. Dengan ciri-ciri terbentuknya endapan merah bata pada larutan. Prosesnya sama dengan penjelasan 4.2.1. Maltose berfungsi untuk memecah gula atau sukrosa sehingga yang berperan adalah enzim sukrase. Sukrase merupakan enzim hidrolase yang dapat mengkatalis reaksi hidrolisis suatu substrat. Berikut ini adalah proses hidrolisis amilum (pati):

Sukrase

Gambar 4.4 : Reaksi Hidrolisis sukrosa menjadi fruktosa dan glukosa

Berikut adalah reaksi yang terjadi dengan penambahan benedict : Glukosa H C=O + 2 Cu 2+ + 5 OH CHOH benedict C=O + Cu2O + 3 H2O Endapan merah bata

(CHOH)3

CH2OH

20


A

B

B

A

a)

b)

Gambar 4.5 : Hasil uji enzim maltase a) sebelum ditambahkan ekstrak usus b) sesudah ditambahkan ekstrak usus

4.2.4 Uji Enzim Tripsin Tripsin merupakan enzim yang berfungsi memecah pepton (peptide) menjadi asam amino asam amino. Tripsin bersifat spesifik untuk ikatan peptide yang berdekatan dengan asam amino tertentu (Campbell, 2003). Pada praktikum ini pertama disiapkan 2 tabung reaksi dan ditandai tabung A dan B, kedua tabung diisi dengan 1 ml putih telur (albumin) yang telah diencerkan dengan menggunakan akuades. Kedua tabung kemudian dipanaskan sambil digoyang-goyangkan agar albumin tidak sampai memadat hingga warnanya menjadi putih susu. Tabung A ditambahkan 1 ml ekstrak usus dan tabung B ditambahkan 1 ml akuades dan didiamkan selama 5 menit untuk memberi waktu terjadinya reaksi (jika ada). Kemudian diteteskan 1-2 tetes biuret pada tabung A dan B dan diamati perubahan warna yang terjadi. Berikut merupakan reaksi yang terjadi dalam hidrolisis protein albumin: pepsin Protein tripsin, kimotripsin [proteosa, pepton, polipeptida] peptidase [polipeptida + asam amino] asam-asam amino

Berdasarkan hasil percobaan maka hasilnya yaitu pada tabung A terbentuk warna ungu (cincin ungu) sedangkan pada tabung B tidak terbentuk warna ungu. Setelah didiamkan cukup lama, tabung A (ekstrak usus) menjadi bening dengan warna ungu di dasar tabung, sedangkan tabung B (aquades) tetap keruh dengan warna merah kecoklatan di dasar tabung. Hal ini terjadi karena pada tabung A membentuk peptida pendek

21

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012sedangkan pada tabung B tidak terjadi perubahan yakni tetap dalam bentuk albumin karena reagen biuret yang ditambahkan merupakan reagen untuk menguji adanya ikatan peptida. Pada tabung A albumin yang ditambahkan didegradasi oleh ekstrak usus menjadi peptida pendek karena pada ekstrak usus terdapat enzim tripsin yang berfungsi untuk mengkatalis degradasi polipeptida atau protein menjadi peptida pendek. Enzim tripsin ini disekresi oleh pankreas (Hidayati,2010).

B A B

A

cincin ungu

a)

b)

Gambar 4.6 : Hasil uji enzim Tripsin a) Albumin dengan ekstrak usus b) Albumin tanpa ekstrak usus

Gambar 4.7 : Struktur Tripsin dan Pembentukan Tripsin dari Tripsinogen

Pada tabung B albumin tidak terhidrolisis karena tidak terdapat enzim tripsin. Albumin yang merupakan protein tidak menimbulkanm warna ungu pada penambahan reagen biuret karena struktur molekul dari protein yang merupakan struktur tersier menutupi ikatan peptida antar asam amino penyusun albumin sehingga pada reagen biuret tidak mendeteksi adanya ikatan peptida. Hal ini membuktikan bahwa enzim dapat mempercepat proses laju pemutusan ikatan peptide yang berdekatan dengan asam amino tertentu. Sehingga polipeptida besar diputuskan menjadi rantai yang lebih pendek. Tripsin

22

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012merupakan enzim hidrolase yang dapat mengkatalis reaksi hidrolisis suatu substrat. Berikut ini gambar reagen biuret yang mendeteksi ikatan peptida pada peptida pendek.

Gambar 4.8 : Reagen biuret mendeteksi ikatan peptida sehingga menimbulkan warna ungu.

4.2.5 Uji Empedu Pada Lemak Praktikum ini digunakan 2 tabung reaksi (A dan B), selanjutnya tabung A di tambahkan cairan empedu sebanyak 2 ml dan tabung B ditambahkan aquades 2 ml. Setelah itu kedua tabung ditambahkan 2 ml minyak goreng. Dan dikocok kuat.B A

Gambar 4.8 : A) Minyak goreng dengan empedu B) Minyak goreng dengan akuades .

Hasil yang didapat bahwa pada tabung A larutan tercampur (minyak larut) sedangkan pada tabung B larutan tidak tercampur (minyak tidak larut). Garam empedu yang ditambahkan dari kantung empedu akan mengemulsi lemak sehingga terjadi emulsi pada larutan. Terjadi emulsifikasi ini dikarenakan garam empedu melapisi droplet droplet yang sangat kecil sehingga tidak menyatu. Hidrolisis lemak adalah permasalahan khusus, hal ini dikarenakan malekul lemak tidak larut dalam air. Karena droplet kecil maka luas permukaan lemak yang besar menjadi terpapar ke lipase, dan enzim menghidrolisis molekul lemak (Campbell, 2003). Reaksi yang terjadi antara empedu dengan lemak secara singkat dapat digambarkan sebagai berikut :

23


(empedu + agitasi) Lemak Lemak emulsi

Sedangkan tidak terjadinya pencampuran antara minyak goreng dan akuades pada tabung B dikarenakan perbedaan sifat dari kedua cairan tersebut. Minyak goreng bersifat nonpolar sedangkan akuades bersifat polar. Minyak goreng yang tersusun atas rantai hidrokarbon gliserida bersifat non polar tidak bisa berikatan dengan air yang tersusun atas molekul H2O yang bersifat polar (Nelson, tanpa tahun).

B minyak

A

B

A

Minyak larut

a)

b)

Gambar 4.9: perbandingan antara empedu dan aquades yang diberi minyak goreng. a) sebelum dikocok b) sesudah dikocok

Berikut ini adalah mekanisme emulsi lemak:

Gambar 4.10: Mekanisme emulsi lemak oleh empedu

4.2.6 Uji Enzim Amilase Saliva Praktikum ini digunakan 2 tabung reaksi (A dan B) yang telah berisi 5 ml amilum 1%. Amilum merupakan substrat enzim yang digunakan dalam praktikum ini. Selanjutnya tabung A dan B di tambahkan iodine 3 tetes. Kemudian tabung A ditetesi aquades 1 ml dan tabung B ditetesi amylase saliva. Untuk mempercepat proses reaksi maka kedua tabung

24

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012dimasukkan pada penangas air, yang sebelumnya telah dipanaskan. Tabung A warna larutan tetep pekat biru sedangkan tabung B berwarna bening.

A

B

a)

b)

c)

Gambar 4.11 : a) Amilase + iodin tanpa air ludah b) Amylase + iodine dengan air ludah sebelum dipanaskan c) Amylase + iodine dengan air ludah sesudah dipanaskan

Uji Iodine membuktikan bahwa penambahan iodine (tabung A dan B) menjadikan warna larutan pada kedua tabung berwarna biru, karena masih terdapat amilum. Tabung B terjadi perubahan warna setelah penambahan air ludah, yakni dari biru pekat menjadi bening, sedangkan tabung A yang tidak ditambah dengan air ludah tetap berwarna biru pekat. Hal ini menunjukkan air ludah memiliki kandungan enzim amilase saliva sehingga dapat memecah pati dan glikogen, amilum (polysakarida) menjadi disakarida, dam membuat warna larutan menjadi bening. Dengan demikian, dapat diketahui bahwa enzim dapat mempercepat proses laju pemutusan ikatan polysakarida sederhana. Amilase saliva merupakan enzim hidrolase yang dapat mengkatalis reaksi hidrolisis suatu substrat (Campbell, 2003). Penjelasan sama dengan point 4.2.1 uji amylase. Saat iodium ditambahkan pada amilum yang diberi enzim amilase yang berasal dari saliva tidak akan menghasilkan warna biru dan reaksi kimianya adalah :

Saliva merupakan salah satu dari cairan di rongga mulut yang diproduksi dan diekskresikan oleh kelenjar saliva dan dialirkan ke dalam rongga mulut melalui suatu saluran. Saliva terdiri dari 98% air dan selebihnya adalah elektrolit, mukus dan enzimenzim. komponen organik pada saliva meliputi protein yang berupa enzim amilase,

25

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012maltase, serum albumin, asam urat, kretinin, musin, vitamin C, beberapa asam amino, lisosim, laktat, dan beberapa hormon seperti testosteron dan kortisol. Amilase saliva merupakan enzim saliva yang diproduksi oleh kelenjar ludah. Amilase saliva termasuk Amilase mengubah tepung kanji (amilum) dan glikogen menjadi kesatuan karbohidrat yang kecil. Juga karena pengaruh -Amilase, polisakarida mudah dicernakan. Senyawa ini banyak terdapat pada tanaman dan hewan. Dalam praktikum ini digunakan amilase saliva yang berasal dari air ludah praktikan. Praktikum ini bertujuan untuk membuktikan pemecahan amilum (polysakarida) menjadi disakarida dengan bantuan enzim amilase saliva dan peningkatan suhu. Berikut ini adalah proses hidrolisis amilum (pati): -amilase Pati Dekstrin + maltosa + maltotetrosa + glukosa (Tjokroadikoesoemo, 1986).

26

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012BAB V KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah bahwa pada usus ikan terdapat enzim pencernaan yaitu amylase, maltose dan tripsin. Sedangkan pada air ludah terdapat enzim amylase saliva. Yang mana masing masing enzim memiliki peran dan fungsi masing masing dalam memecah molekul organic komplek menjadi lebih sederhana. Amilase merubah amilum menjadi disakarida, Maltase/sucrose merubah sukrosa menjadi fruktosa dan glukosa, tripsin merubah protein menjadi asam amino, dan amylase saliva merubah amilum menjadi disakarida. Selain enzim diatas juga terdapat empedu yang berfungsi sebagai pengemulsi lemak sehingga dapat dihidrolisis oleh enzim lipase dengan mudah.

27

Laporan Fisiologi Hewan Sistem Pencernaan 2012DAFTAR PUSTAKA

28

sistem respirasi

Documents