LAPORANPRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN

ENZIM IIUJI PENGARUH pH

Diajukan Untuk Memenuhi PersyaratanPraktikum Biokimia Pangan

Oleh :

Nama : Nugraheni Wahyu PermatasariNRP : 133020112Kel/Meja : D/9Asisten : Dian PuspitasariTgl. Percobaan : 8 April 2015

LABORATORIUM BIKOKIMIA PANGANPROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2015

I PENDAHULUAN

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

1.1.Latar Belakang PercobaanEnzim adalah substansi yang dihasilkan oleh sel-sel

hidup dan berperan sebagai katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Katalisator adalah substansi yang mempercepat reaksi tetapi pada hasil reaksi, substansi tersebut tidak berubah. Enzim mempunyai ciri dimana kerjanya dipengaruhi oleh lingkungan. Salah satu lingkungan yang berpengaruh terhadap kerja enzim adalah pH. pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi.

Suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan denaturasi protein dan hilangnya secara total aktivitas enzim. Pada sel hidup, perubahan pH sangat kecil. Enzim hanya aktif pada kisaran pH yang sempit. Oleh karena itu media harus benar-benar dipelihara dengan menggunakan buffer (larutan penyangga). Jika enzim memiliki lebih dari satu substrat, maka pH optimumnya akan berbeda pada suatu substrat .Tiap enzim memiliki karakteristik pH optimal dan aktif dalam range pH yang relatif kecil, dalam banyak kasus, bentuk kurva menandakan dari keaktifan enzim berbanding pH yang terkandung di dalamnya. (Kusumaningtyas,2011).

1.2.Tujuan PercobaanTujuan Uji Pengaruh pH adalah untuk mengetahui

pengaruh pH terhadap aktivitas enzim.

1.3.Prinsip PercobaanPrinsip dari percobaan Uji Pengaruh pH adalah

berdasarkan pada semakin tinggi pH sampai batas optimum maka aktivitas enzim semakin tinggi akan tetapi apabila melewati batas optimum aktivitas enzim menurun.

1.4.Reaksi Percobaan

E + S ES ES E + S

Gambar 49. Reaksi Percobaan Uji Pengaruh pH

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 pH adalah

urea, phenolptalein, katekol, dan ekstrak (kedelai dan kentang).

2.2. Pereaksi yang digunakanPereaksi yang digunakan dalam Uji Pengaruh pH

adalah substrat (Urea + PP, Katekol).

2.3. Alat yang digunakanAlat yang digunakan dalam Uji Pengaruh pH adalah

tabung reaksi, rak tabung reaksi dan pipet tetes.

2.4. Metode Percobaan

Gambar 50. Metode Percobaan Uji Pengaruh pH

III HASIL PENGAMATANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil

Pengamatan, dan (2) Pembahasan.3.1. Hasil Pengamatan

Gambar 51. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh pH

Tabel 16. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh pH

Ekstrak SubstratpH

pencampuran

pH + larutan buffer

pH akhir

HasilI

Kedelai (A)

Urea

1 1 2 +

4 4 4 -

7 7 8 +

10 10 9 +

Kentang (B)

Katekol

1 1 2 +

4 4 4 -

7 7 7 -

10 10 9 +

(Sumber: Nugraheni WP dan Tsani Nur AF, Kelompok D, Meja 9, 2015)Keterangan:(+) Enzim aktif bekerja(-) Enzim tidak aktif bekerja

3.2. PembahasanBerdasarkan hasil pengamatan pada Uji Pengaruh pH

dapat diketahui bahwa pada sampel kedelai(A) dengan substrat urea aktif bekerja pada pH akhir 2, 8 dan 9. Pada sampel kentang(B) dengan substrat kotekol aktif bekerja pada pH akhir 2 dan 9. (Anonim, 2015).

Pada enzim yang mengandung urease ditambahkan indikator PP berfungsi sebagai memperjelas perubahan yang terjadi. PP dapat diganti dengan indikator lainnya, asalkan bersifat sesama basa, misalnya methilen blue, fuchsin basa, melachit green. (Anonim, 2015).

Pada hasil pengamatan pH ada yang naik dan ada yang turun. Hal tersebut disebabkan pH tersebut menyesuaikan dengan pH optimumnya pada kondisi 1 atm dan suhu ruang. Pada pengukuran pH awal dan pH akhir digunakan suatu indikator universal. Secara umum, indikator merupakan suatu zat yang memiliki warna yang kuat atau warna tersebut hilang atau berubah jika zat tersebut

direaksikan dengan zat yang lain. pH optimum dari urease adalah 7,4 . Enzim pada katekol adalah katekin. Katekin memiliki pH optimum 4-8. (Nursiam, 2010).

Seperti protein pada umumnya, struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungan nya. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif atau ion bermuatan ganda (ion zwitter) dengan demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh pada efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. Disamping pengaruh terhadap struktur ion pada enzim, pH rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurun nya aktivitas enzim. (Poedjiadi, 2005).

Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim adalah akan menyebabkan hal-hal berikut :a. Perubahan posisi kesetimbangan reaksi.b. Perubahan keadaan ionisasi rantai samping asam amino

dalam enzim (Misdar, 2012).

Grafik 3.Hubungan pH dengan Aktivitas Enzim

Grafik diatas menunjukan hubungan enzim dengan pH. Dari bentuk kurva pada gambar tersebut, tampak bahwa ada suatu pH tertentu atau daerah pH yang dapat menyebabkan kecepatan reaksi paling tinggi. pH tersebut dinamakan pH optimum. (Poedjiadi, 2005).

Larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat. Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. (Wikipedia, 2015).

Fungsi larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti HPO4

2- dan HPO4

2- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4. Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata. Pada obat tetes mata mempunyai pH yang sama dengan cairan tubuh kita, agar tidak menimbulkan efek samping. (Wikipedia, 2015)

Molekul atau ion yang menghambat kerja enzim disebut inhibitor. Hambatan terhadap aktivitas enzim dalam suatu reaksi kimia ini mempunyai arti penting karena hambatan tersebut merupakan mekanisme pengaturan reaksi-reaksi yang terjadi dalam tubuh. Di samping itu hambatan ini dapat memberikan gambaran lebih jelas mengenai mekanisme kerja enzim. Aktivitas suatu enzim dapat dihambat atau diperlambat atau juga dihentikan oleh zat-zat kimiawi melalui berbagai cara. Hambatan enzim dapat dikelompokkan ke dalam tipenon-reversible, reversible, dan alosterik (Poedjiadi, 2005).

Hambatan non-reversible dapat terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversibel dengan bagian tertentu pada enzim. Dengan demikian mengurangi aktivitas katalitik enzim tersebut. Hambatan non-reversible biasanya menyangkut modifikasi atau menjadi tidak aktifnya satu atau lebih gugusan fungsional enzim tersebut. Ada 2 tipe utama hambatan

reversibel, yaitu kompetitif dan non-kompetitif. Hambatan kompetitif disebabkan karena ada molekul yang mirip dengan substrat yang dapat pula enzim inhibitor (EI). Pembentukan kompleks EI ini sama dengan pembentukan kompleks ES, yaitu melalui penggabungan inhibitor dengan enzim pada bagian aktif enzim Inhibitor kompetitif dapat menghalangi terbentuknya kompleks ES dengan cara membentuk kompleks EI. Berbeda dengan kompleks ES, kompleks EI ini tidak dapat membentuk hasil reaksi. Dengan demikian adanya inhibitor bersaing dapat mengurangi peluang bagi terbentuknya kompleks ES dan hal ini menyebabkan berkurangnya kecepatan reaksi. Pengaruh inhibitor dapat dihilangkan dengan cara menambah substrat dalam konsentrasi besar. Pada konsentrasi substrat sangat besar, peluang terbentuknya kompleks ES juga makin besar. Kecepatan reaksi maksimum dapat tercapai pada konsentrasi substrat yang besar. Hambatan non-kompetitif tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor non-kompetitif. 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. Penggabungan inhibitor dengan enzim bebas menghasilkan kompleks EI sedangkan penggabungan dengan kompleks ES menghasilkan ESI. Baik kompleks EI maupun ESI bersifat inaktif. Ini berarti bahwa kedua kompleks tersebut tidak dapat menghasilkan hasil reaksi yang diharapkan. Kelompok enzim yang bersifat tidak termasuk non-reversible dan reversible disebut alosterik. Hambatan yang terjadi pada enzim alosterik dinamakan hambatan alosterik sedangkan inhibitor yang menghambat dinamakan inhibitor alosterik. Bentuk molekul inhibitor alosterik ini berbeda dengan molekul substrat. Lagipula inhibitor alosterik berikatan dengan enzim pada tempat di luar bagian aktif enzim. Dengan demikian hambatan ini tidak akan dapat diatasi dengan penambahan sejumlah besar substrat. Terbentuknya ikatan antara enzim dengan inhibitor mempengaruhi konformasi enzim sehingga bagian aktif mengalami perubahan bentuk. Akibatnya ialah penggabungan substrat pada bagian aktif enzim terhambat. (Poedjiadi, 2005).

IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan, dan (2) Saran.

4.1. KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan pada Uji Pengaruh pH

dapat diketahui bahwa pada sampel kedelai(A) dengan substrat urea aktif bekerja pada pH akhir 2, 8 dan 9. Pada sampel kentang(B) dengan substrat kotekol aktif bekerja pada pH akhir 2 dan 9.

4.2. Saran

Saran dalam percobaan Uji Pengaruh pH ini adalah sebaiknya praktikan lebih terliti dan berhati-hati lagi dalam melakukan percobaan, agar didapat hasil yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Kusumaningtyas. 2011. Pengaruh pH dan Suhu Enzim. http://mkusumaningtyas.blogspot.com.(Diakses : 12 April 2015)

Misdar. 2011. Pengaruh Suhu Terhadap Aktifitas Enzim. http://blognaghgeo.blogspot.com(Diakses : 12 April 2015)

Nursiam, Intan. 2010. Aktivitas Enzim. http://intannursiam.wordpress.com. (Diakses : 12 April 2015)

Poedjiadi, dan Supriyanti ,T. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Wikipedia. 2015. Larutan Penyangga. http://id.wikipedia.org. (Diakses : 12 April 2015).

LAMPIRANUJI PENGARUH pH

Lampiran 20. Hasil Pengamatan Uji Pengaruh pH

Ekstrak SubstratpH

pencampuran

pH + larutan buffer

pH akhir

HasilI

Hasil II

Kedelai (A)

Urea

1 1 2 + -

4 4 4 - -

7 7 8 + +

10 10 9 + +

Kentang (B)

Katekol

1 1 2 + -

4 4 4 - +

7 7 7 - +

10 10 9 + -

Sumber : Hasil I : Nugraheni WP dan Tsani Nur AF, Kelompok D, Meja

9, 2015.Hasil II : Asisten Laboratorium Biokimia Pangan, 2015

Keterangan:(+) Enzim aktif bekerja(-) Enzim tidak aktif bekerja