LAPORAN
PRAKTIKUM BIOKIMIA
PANGAN
ENZIM I
UJI SPESIFIKASI ENZIM
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan
Praktikum Biokimia Pangan
Oleh :
|
Nama
|
: Ernalia Rosita
|
|
NRP
|
: 133020175
|
|
Kel/Meja
|
: G/5
|
|
Asisten
|
: Rini Nurcahyawati S.
|
|
Tgl Percobaan
|
: 06 April 2015
|
|
Tgl
Pengumpulan
|
: 10 April
2015
|
LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PASUNDAN
BANDUNG
2015
I PENDAHULUAN
Bab
ini akan
membahas mengenai: (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.
1.1 Latar Belakang
Enzim
merupakan suatu substansi yang dihasilkan oleh sel makhluk hidup dan mempunyai
fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif
membentuk metabolisme perantara dari sel
(deMann, 1989).
Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis
untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim
dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat
daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat
berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajat
kekhasan yang tinggi (Poedjiadi, 1994).
Enzim sangat
dibutuhkan pada beberapa produk,misalnya enzim pada pembuatan roti, pembuatan
minuman beralkohol, pembuatan keju, enzim
untuk melunakkan daging, dan enzim yang digunakan untuk produk teh (deMann, 1989).
1.2 Tujuan Percobaan
Untuk
mengetahui karakteristik atau sifat kekhasan enzim terhadap substrat.
1.3 Prinsip Percobaan
Berdasarkan sisi aktif pada enzim yang sesuai
dengan bentuk substrat sehingga membentuk kompleks enzim substrat.
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 Digunakan
Bahan yang digunakan adalah urea,
katekol, fenol 0,01 m, indikator PP dan ekstrak pisang, apel, kedelai.
2.2. Pereaksi yang Digunakan
Pereaksi yang digunakan adalah urea,
katekol, fenol 0,01 m, dan indikator PP.
2.3. Alat yang Digunakan
Alat yang digunakan adalah tabung
reaksi dan pipet tetes.
III
HASIL PENGAMATAN
Bab ini akan menguraikan mengenai:
(1) Hasil Pengamatan, dan (2) Pembahasan.
3.1. Hasil Pengamatan
Tabel
1. Hasil Pengamatan Uji Spesifikasi Enzim
|
Ekstrak
|
Substrat
|
Warna
|
Hasil
I
|
Hasil
II
|
|
|
Sampel
|
Setelah
|
||||
|
Pisang
|
Urea
|
Krem
|
Putih
|
+
|
+
|
|
Katekol
|
Krem
|
Coklat
|
+++
|
+++
|
|
|
Fenol
|
Krem
|
Putih
|
+
|
+
|
|
|
Apel
|
Urea
|
Coklat
|
Jingga
|
++
|
++
|
|
Katekol
|
Coklat
|
Coklat Keruh
|
+++
|
+++
|
|
|
Fenol
|
Coklat
|
Kuning
|
+
|
+
|
|
|
Kedelai
|
Urea
|
Putih
|
Pink
|
+++
|
+++
|
|
Katekol
|
Putih
|
Putih
|
+
|
+
|
|
|
Fenol
|
Putih
|
Putih
|
+
|
+
|
|
Sumber:
Hasil I
: Ernalia dan Luviana, Kel. G, Meja 5, 2015.
Hasil II : Laboratorium Biokimia
Pangan, 2015.
Keterangan :
( +++ ) Enzim
bekerja spesifik
( ++ )
Enzim kurang bekerja spesifik
( + ) Enzim
tidak bekerja spesifik
3.2. Pembahasan
Berdasarkan
hasil pengamatan yang dilakukan, dapat diketahui bahwa pada ekstrak pisang dan
apel enzim bekerja spesifik pada substrat katekol. Sedangkan untuk ekstrak
kedelai, enzim bekerja spesifik pada substrat urea. Hasil pengamatan yang didapat oleh praktikan sama
dengan hasil yang dilakukan oleh laboran Laboratorium Biokimia Pangan
Universitas Pasundan Bandung.
Enzim
merupakan suatu substansi yang dihasilkan oleh sel makhluk hidup dan mempunyai
fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif
membentuk metabolisme perantara dari sel
(deMann, 1989).
Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis
untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim
dapat mempercepat reaksi 108 sam pai 1011 kali lebih
cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim
dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai
derajat kekhasan yang tinggi. Seperti
juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energi aktifasi suatu reaksi
kimia. Reaksi kimia ada yang membutuhkan
energi (reaksi enderginik) dan ada pula yang menghasilkan energi atau
mengeluarkan energi (eksergonik) (Poedjiadi, 1994).
Enzim
mempunyai sifat-sifat sebagai berikut, biokatalisator yang berfungsi untuk
mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi, thermolabil (mudah rusak bila
dipanasi lebih dari suhu 60ºC, karena enzim tersusun dari protein yang
mempunyai sifat thermolabil), merupakan senyawa protein sehingga sifat protein
tetap melekat pada enzim, dibutuhkan dalam jumlah sedikit (sebagai
biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang), bekerjanya ada yang di dalam
sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase, maltase,
umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang
mengkatalisis reaksi dua arah, contoh: lipase, mengkatalisis pembentukan dan
penguraian lemak, bekerja spesifik (enzim bersifat spesifik, karena bagian yang
aktif, permukaan tempat melekatnya substrat, hanya setangkup dengan permukaan
substrat tertentu) dan umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat
non protein tambahan yang disebut kofaktor (Pelczar, 1986).
Enzim dapat berupa protein murni atau
gabungan antara protein dengan gugus-gugusan kimia lainnya. Seperti halnya
semua protein, enzim akan terdenaturasikan oleh panas, terpretasipitasikan
(terendapkan) oleh etanol atau garam-garam anorganik berkonsentrasi tinggi
seperti amonium sulfat, dan tidak dapat meleati membran semi permiabel atau
membran selektif, dengan perkataan lain tak terdialisis. Protein enzim adalah
molekul yang amat besar, molekulnya berkisar antara 10000-1 juta. Banyak enzim
terdiri dari protein yang bergabung dengan molekul organik dengan berat molekul
rendah yang dinamakan koenzim, bagian proteinnya disebut apoenzim, bila
bergabung kedua bagian tersebut membentuk enzim yang lengkap disebut holoenzim.
Beberapa enzim mengandung vitamin sebagai bagian pelengkap, telah dibuktikan
bahwa beberapa dari vitamin B merupakan komponen utama koenzim. Sejumlah besar
enzim telah diekstraksi dari sel dan dengan gabungan teknik fisik dan kimiawi
telah diperoleh dalam bentuk murni, urease adalah enzim pertama yang diisolasi
dalam bentuk kristalin murni pada tahun 1926. Molekul enzim amatlah efisien
dalam mempercepat pengubahan substrat menjadi produk akhir. Enzim bersifat
tidak stabil aktifitasnya dapat berkurang dengan nyata atau hancur oleh
berbagai kondisi fisik atau kimiawi. Dua ciri yang amat menyolok mengenai enzim
ialah efisiensi katalitiknya yang tinggi dan derajat kekhususannya yang tinggi
terhadap substrat. Satu enzim tunggal hanya kan beraksi dengan hanya satu
substrat tunggal (Pelczar, 1986).
Kita dapat membedakan antara beberapa jenis
spesifitas enzim. Beberapa enzim bekerja pada satu dan hanya satu zat, enzim
lain bekerja pada suatu jenis tertentu gugus fungsional atau mata rantai dan
yang lain lagi hanya menerima satu isomer optik dari suatu substrat yang aktif
optik. Tiap kejadian spesifik tergantung pada kenyataan bahwa molekul substrat
bersifat tiga dimensional dan karenanya harus mempunyai hubungan tertentu
terhadap bentuk dan sifat-sifat kimia pusat aktif enzim (Pelczar, 1986).
Spesifikasi enzim dengan substrat yang sesuai
penting sekali dilakukan, karena substrat merupakan senyawa yang bereaksi dengan
bantuan enzim, sehingga jika penggunaan substrat tidak sesuai maka kerja enzim
akan terhambat (Poedjiadi, 1994).
Enzim digolongkan menurut reaksi yang
diikutinya, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut nama substratnya,
misalnya urease, arginase dan lain-lain. Disamping itu ada pula beberapa enzim
yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin, tripsin dan lain-lain. Oleh Commision on Enzymes of the International
Union of Biochemistry enzim dibagi kedalam enam golongan besar,
penggolongan ini berdasarkan reaksi kimia di mana enzim memegang peranan (deMann, 1989).
Penggolongan enzim tersebut adalah sebagai
berikut:
a. Oksidoreduktase
Enzim-enzim
yang termasuk dalam golongan ini dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase
dan oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase yaitu
reaksi pengambilan atom hidrogen dari satu senyawa (donor), hidrogen yang dilepas
diterima oleh senyawa lain, reaksi pembentukan aldehida dari alkohol adalah
reaksi dehidrogenase. Enzim yang bekerja pada reaksi ini ialah alkohol
dehidrogenase, alkohol sebagai donor hidrogen, sedangkan senyawa yang menerima
hidrogen adalah suatu koenzim nikotinadenindinukleotida (Poedjiadi, 1994).
b. Transferase
Enzim
yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu
gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain, beberapa contoh enzim yang
termasuk pada golongan ini ialah metiltransferase, hdroksometiltransferase, dan
amino transferase atau disebut juga transaminase (Poedjiadi, 1994).
c. Hidrolase
Enzim
yang termasuk dala kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis.
Terdapat tiga jenis hidrolase yaitu yang memecah ikatan ester, memecah
glikosida dan yang memecah ikatan peptida. Esterase, lipase, osfatase, amilase,
amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin, kimotripsin adalah contoh
enzim, esterase adalah enzim yang mmecah ikatan ester dengan cara hidrolisi,
lipase adalah enzim yang memecah ikatan ester pada lemak, sehingga terjadi asam
lemak dan gliserol, fosfatase adalah enzim yang dapat memecah ikatan fosfat
pada suatu senyawa, amilase dapat memecah ikatan-ikatan pada amylaum hingga
terbentuk maltose (Poedjiadi, 1994).
d. Liase
Enzim
ini mempunyai peran penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu
substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim dekarboksilase,
aldolase dan hidratase. Piruvat dekarboksilase adalah enzim yang bekerja pada
reaksi dekarboksilasi asam piruvat dan menghasilkan aldehida (Poedjiadi, 1994).
e. Isomerase
Enzim
yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler,
misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa, senyawa sis menjadi senyawa
trans (Poedjiadi, 1994).
f. Ligase
Enzim
yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi-reaksi penggabungan dua molekul.
Oleh karena itu disebut juga sintetase. Ikatan yang terbentuk daripenggabungan
tersebut adalah C-O, C-S, C-N atau C-C. Contoh enzimnya adalah glutamin
sentitase terdapat dalam otak dan hati merupakan katalis dalam reaksi
pembentukkan glutamin dari asam glutamat dan piruvat karboksilase bekerja dalam
reaksi pembentukan asam oksaloasetat dan asam piruvat (Poedjiadi, 1994).
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).
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, obat–obatan, sumber nitrogen non-protein bagi
ternak ruminansia dan untuk pupuk nitrogen (Novianti, 2011).
Penambahan PP pada urea
bertujuan untuk membuat suasana urea menjadi basa karena urea bekerja pada ph
basa atau di atas 7. Selain itu juga karena ekstrak urea pada umumnya berwarna
putih yang sulit untuk diamati maka PP digunakan sebagai indikator terbentuknya
warna yang menandakan susbtrat tersebut cocok dengan enzim. PP dapat diganti
dengan indikator basa lainnya seperti methilene
blue.
Enzim memiliki
spesifitas atau kekhasan terhadap substrat, katalis juga menampakkan spesifitas
atau kekhususan, Artinya suatu katalis tertentu akan berfungsi pada suatu jenis
reaksi tertentu (Pelczar, 1986).
Telah diketahui bahwa
suatu enzim mempunyai kekhasan yaitu hanya bekerja pada satu reaksi saja. Untuk
dapat bekerja terhadap suatu zat atau substrat harus ada hubungan atau 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 aktif. Hubungan hanya
mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat menampung
substrat (Poedjiadi, 1994).
Cara kerja enzim
terdapat dua yaitu secara lock and key (gembok dan anak kunci) dan induced
fit (induksi pas).
a.
Lock and Key (gembok dan anak kunci)
Di dalam enzim terdapat sisi aktif yang tersusun dan
sejumlah kecil asam amino. Bentuk sisi aktif sangat spesifik, sehingga hanya
molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Enzim
dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang
masuk ke dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi
aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk
serta membebaskan enzim seperti gambar berikut (Anonim, 2012).
b. Induced Fit
(induksi pas)
Enzim yang bekerja pada sampel kedelai yaitu
enzim urease yang mengubah CO2 dan NH3, enzim urease ini
hanya bekerja pada urea saja sebagai substratnya, sampel pisang dan apel aktif
dengan katekol karena terjadi kontak antara ekstrak dan substrat sehingga dapat
menjadi kompleks enzim substrat.
Dalam metode percobaan terdapat prosedur
dimana ekstrak didiamkan selama 5 menit sebelum dituangkan kedalam substrat hal
tersebut bertujuan untuk mengkondisikan suhu ruang dimana suhu sangat
berpengaruh terhadap kerja enzim. Suhu optimum enzim yaitu 37ºC
sama dengan suhu ruang. Maka ekstrak dibiarkan selama 5 menit untuk
menyesuaikan suhu dari suatu gelas kimia yang mempunyai luas permukaan besar
yang telah berada pada suhu ruang lalu dipindahkan 1 ml ekstrak tersebut
kedalam tabung reaksi yang mempunyai luas permukaan kecil.
Faktor
kesalahan yang dapat terjadi pada saat melakukan percobaan adalah kurang
bersihnya alat sehingga reaksi enzim dengan substrat tidak terjadi, salah
mengamati perubahan yang terjadi dan tidak memasukkan indikator PP pada
substrat urea sehingga perubahan yang terjadi tidak dapat terlihat.
IV
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini akan menguraikan mengenai:
(1) Kesimpulan dan (2) Saran.
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang
dilakukan, dapat diketahui bahwa pada ekstrak pisang dan apel enzim bekerja
spesifik pada substrat katekol. Sedangkan untuk ekstrak kedelai, enzim bekerja
spesifik pada substrat urea. Hasil
pengamatan yang didapat oleh praktikan sama dengan hasil yang dilakukan oleh
laboran Laboratorium Biokimia Pangan Universitas Pasundan Bandung.
4.2. Saran
Saran yang dapat disampaikan oleh
penulis adalah sebaiknya praktikan lebih memahami metode percobaan dengan baik dan
lebih teliti saat mengamati terjadinya perubahan warna.
DAFTAR
PUSTAKA
deMann,
John M. 1989. Kimia Makanan.
Bandung: Insititut Teknologi Bandung.
Musyaffa. 2010. Identifikasi
Golongan Fenol. http://ripanimusyaffalab.blogspot.com. Diakses: 07 April
2015.
Pelczar,
M. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Universitas Indonesia.
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia.
0 komentar:
Posting Komentar