BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Teori
Enzim memiliki peran sebagai biokatalisator dalam perubahan substansi kimia. Enzim sebagai biokatalisator berperan mempercepat terjadinya suatu reaksi tetapi tidak ikut bereaksi. Zat yang dikerjakan oleh enzim disebut substansi, sedangkan hasilnya disebut dengan produk. Dalam mengkatalis, suatu enzim bersifat sangat spesifik, sehingga meskipun jumlah enzim ribuan di dalam sel-sel dan substratnya pun sangat banyak, tidak akan akan terjadi kekeliruan. Dalam menjalankan aktivitasnya, enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti substrat, suhu, pH, kofaktor, dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan pH berubah. Diluar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya mengalami kerusakan. Oleh karena itu, pada percobaan ini dilakukan dilakukan uji aktivitas enzim polifenoloksidase dari kentang dengan variasi faktor-faktornya. Dalam proses pencernaan, protein akan dipecah menjadi satuansatuan dasar kimia. Protein terbentuk dari unsur-unsur organik yang hampir sama dengan karbohidrat dan lemak yaitu terdiri dari unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O), akan tetapi ditambah dengan unsur lain yaitu nitrogen (N). Molekul protein mengandung pula fosfor, belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga. temba ga. Molekul protein tersusun dari satuan-satuan dasar kimia yaitu asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino ini saling berhubunghubungan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida (CONH). Satu molekul protein dapat terdiri dari 12 sampai 18 macam asam amino dan dapat mencapai jumlah ratusan asam amino (Suhardjo dan Clara, 1992). Beberapa ciri molekul protein antara lain (Suhardjo dan Clara, 1992): 1. Berat molekulnya besar, hingga mencapai ribuan bahkan jutaan sehingga merupakan suatu makromolekul.
2. Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, asam amino tersebut berikatan secara kovalen satu dengan yang lainnya dalam variasi urutan yang bermacam-macam membentuk suatu rantai polipeptida. 3. Ada ikatan kimia lainnya Ikatan kimia lainnya mengakibatkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein, sebagai contohnya yaitu ikatan hidrogen dan ikatan ion. 4. Struktur tidak stabil terhadap beberapa faktor, antara lain, pH, radiasi, temperatur, dan pelarut organik. Klasifikasi Protein 1. Berdasarkan Fungsi Biologisnya: a.
Protein Enzim Golongan protein ini berperan pada biokatalisator dan pada umumnya mempunyai bentuk globular. Protein enzim inimempunyai sifat yang khas, karena hanya bekerja pada substrattertentu. Yang termasuk golongan ini antara lain: (1) Peroksidase yang mengkatalase peruraian hidrogen peroksida. (2) Pepsin yang mengkatalisa pemutusan ikatan peptida.
(3)
Polinukleotidase
yang
mengkatalisa
hidrolisa
polinukleotida. b.
Protein Pengangkut Mempunyai kemampuan membawa ion atau molekul tertentu dari satu organ ke organ lain melalui aliran darah. Yang termasuk golongan ini antara lain: (1) Hemoglobin pengangkut oksigen. (2) Lipoprotein pengangkut lipid.
c.
Protein Struktural Peranan protein struktural adalah sebagai pembentuk struktural sel jaringan dan memberi kekuatan pada jaringan. Yang termasuk golongan ini adalah elastin, fibrin, dan keratin.
d.
Protein Hormon Adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin membantu mengatur aktifitas metabolisme didalam tubuh.
2. Berdasarkan Asam Amino Penyusunnya a.
Protein yang tersusun oleh asam amino esensial Asam amino esensial adalah asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tubuh tidak dapat mensintesanya sendiri sehingga harus didapat atau diperoleh dari protein makanan. Ada 10 jenis asam esensial yaitu isoleusin (ile), leusin (leu), lisin (lys), metionin (met), sistein (cys), valin (val), triptifan (tryp), tirosina (tyr), fenilalanina (phe), dan treonina (tre).
b.
Protein yang tersusun oleh asam amino non esensial Asam amino non esensial adalah asam amino yang bibutuhkan oleh tubuh dan tubuh dapat mensintesa sendiri melalui reaksi aminasi reduktif asam keton atau melaui transaminasi. Yang termasuk dalam protein ini adalah alanin, aspartat, glutamat, glutamine (Tejasari, 2005).
Fungsi – fungsi protein adalah sebagai berikut : 1. Sebagai Enzim Berperan terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis. 2. Alat Pengangkut dan Alat Penyimpanan Banyak molekul dengan BM kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. 3. Pengatur Pergerakan Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran. 4. Penunjang Mekanis Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein yang berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut. 5. Pertahanan Tubuh Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk kedalam tubuh seperti virus, bakteri, dan sel-sel asing lain. 6. Media Perambatan Impuls Syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor/ penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata. 7. Pengendalian Pertumbuhan Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan (Winarno, 2004).
Enzim adalah golongan protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi dan banyak terdapat dalam sel hidup. Sintetis enzim terjadi di dalam sel dan sebagian besar enzim dapat diperoleh dengan ekstraksi dari jaringan tanpa merusak fungsinya (Sirajuddin, 2012). Enzim adalah protein yang mempunyai sifat katalitik, sifat ini menyebabkan enzim berguna dalam telaah analitik. Beberapa enzim hanya terdiri atas protein, tetapi kebanyakan enzim mengandung komponen nonprotein tambahan seperti karbohidrat, lipid, logam, fosfat, atau beberapa bagian organik yang lain. Enzim lengkap disebut holoenzim. Bagian protein disebut apoenzim. Bagian nonprotein disebut kofaktor. Senyawa yang diubah dalam reaksi yang dikatalisis enzim disebut substrat (deMan, 1997). Fungsi suatu enzim adalah suatu katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat daripada reaksi yang dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang efisien. Seperti juga katalis lainnya, enzim dapat menurunkan energi aktivitas suatu reaksi. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energi (reaksi energonik) dan ada pula yang menghasilkan energi atau mengeluarkan energi (reaksi eksergonik) (Poedjiadi, 2009). Berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisis, enzim dapat dibagi menjadi enam golongan utama, yaitu (Murray, 2009): 1.
Oksidoreduktase adalah kelompok enzim yang mengerjakan reaksi oksidasi dan reduksi.
2.
Transferase adalah kelompok enzim yang berperan dalam reaksi pemindahaan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.
3.
Hidrolase adalah kelompok enzim yang berperan dalam reaksi hidrolisis
4.
Liase adalah kelompok enzim yang mengatalisis reaksi adisi atau pemecahan ikatan rangkap.
5.
Isomerase
adalah
kelompok
enzim
yang
mengatalisis
perubahan
konformasi molekul (isomerisasi). 6.
Ligase adalah kelompok enzim yang mengatalisis pembentukan ikatan kovalen. Organisme hidup mampu mendapatkan dan menggunakan energi dengan
cepat karena adanya katalis biologis yang disebut enzim. Enzim dapat mengubah kecepatan suatu reaksi kimia tetapi tidak dapat memengaruhi kesetimbangan akhir reaksi. Enzim dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk perubahan besar pada molekul substrat. Meskipun demikian, tidak seperti pada katalis anorganik, enzim memiliki suatu spesifikasi yang terbatas. Enzim hanya akan bekerja dalam kondisi yang sesuai, seperti suhu, pH, konsentrasi, kofaktor, dan sebagainya (Bintang, 2010). Setiap enzim mempunyai suhu optimum, yaitu suhu di mana enzim memiliki aktivitas maksimal. Enzim di dalam tubuh manusia mempunyai suhu optimal sekitar 37ºC. Di bawah atau di atas suhu optimum, aktivitas enzim menurun. Suhu mendekatit titik beku tidak merusak enzim, tetapi enzim tidak aktif. Jika suhu dinaikkan, maka aktivitas enzim meningkat. Namun, kenaikan suhu yang cukup besar dapat menyebabkan enzim mengalami denaturasi irreversible
dan
mematikan aktivitas katalis. Sebagian besar enzim mengalami denaturasi pada suhu di atas 60ºC (Sirajuddin, 2012). Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan penting dalam aktivitas suatu enzim. Sampai pada suatu
titik, kecepatan suatu reaksi enzimatik meningkat
sejalan dengan meningkatnya
suhu, sebagian disebabkan karena substrat akan
bertubrukan dengan tempat aktif lebih sering ketika molekul itu bergerak lebih cepat. Selain setiap enzim memiliki suhu optimal, enzim juga memiliki nilai pH optimal untuk bekerja paling aktif. Nilai pH optimal untuk sebagian besar enzim adalah sekitas 6 sampai 8, akan tetapi terdapat beberapa perkecualian (Tim Dosen Biologi, 2012).
Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada pH sekitar 6-8. Setiap enzim mempunyai pH optimum yang khas. pH optimum enzim umumnya adalah sekitar pH jaringan di mana enzim berada. Beberapa enzim ada yang aktivitasnya pada pH tinggi dan ada pula yang pada pH rendah (Sirajuddin, 2012). Senyawa kimia tertentu secara selektid menghambat kerja spesifik. Beberapa inhibitor menyerupai molekul substrat yang normal dan bersaing untuk dapat menempati tempat aktif enzim. Senyawa yang mirip seperti ini yang disebut dengan inhibitor kompetitif, mengurangi produktivitas enzim dengan cara mencegah substrat untuk memasuki tempat aktif). Pada konsentrasi substrat tertentu, bertambahnya konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis. Dengan kata lain, kecepatan reaksi enzimatis (V) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim (E) sampai batas tertentu (Sirajuddin, 2012). Pada konsentrasi enzim yang tetap, peningkatan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi enzimatis sampai mencapai kecepatan maksimum (Vmaks) yang tetap.
Pada titik maksimum, semua enzim telah jenuh dengan
substrat, sehingga penambahan substrat sudah tidak akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis (Sirajuddin, 2012). Enzim memiliki bentuk tiga dimensi yang khas dan spesifik terhadap jenis reaktan yang dapat bergabung dengannya. Molekul yang terikat pada enzim disebut substrat. Ketika enzim terikat pada molekul substrat kadang terbentuk molekul baru (molekul transisi) yang disebut kompleks enzim-substrat. Molekul substrat yang khas dan gugus prostetik (jika ada) diikat pada sisi aktif enzim. Faktor-faktor yang memengaruhi aktivitas enzim antara lain: suhu, derajat keasamaan (pH), konsentrasi enzim, substrat dan kofaktor, serta inhibitor enzim (Handayani, 2009)
1.2
Tujuan
1.
Mengidentifikasi gugus fungsi protein.
2.
Mengekstrak enzim polifenoloksidase dari kentang
3.
Mempelajari substrat spesifik dari polifenoloksidase
4.
Menentukan beberapa variabel yang mempengaruhi aktivitas enzim
1.3
Manfaat
1.
Dapat mengekstrak enzim polifenoloksidase dari kentang
2.
Mengetahui substrat spesifik dari polifenoloksidase
3.
Mengetahui variabel yang mempengaruhi aktivitas enzim
BAB II METODA PRAKTIKUM
2.1
Waktu dan Tempat
Waktu
: Sabtu, 9 September 2017
Tempat : Laboratorium Pendidikan III Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas
2.2
Alat
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah pisau untuk mengupas dan memotong kentang. Kemudian juga digunakan mortar sebagai wadah untuk menghaluskan kentang, beaker 100 mL dan 250 mL untuk wadah larutan, corong kaca untuk membantu dalam memindahkan larutan, kain kasa untuk menyaring sampel. Selain itu, juga terdapatnya test tube sebagai tempat dalam mereaksikan larutan dan termometer untuk mengukur suhu.
2.3
Bahan
Bahan praktikum yang digunakan adalah kentang dan albumin telur sebagai sampel atau sumber enzim polifenoloksidase; air destilasi sebagai pelarut; 2% larutan NaF sebagai penarik enzim; 0,01 M katekol, 0,01 M fenol sebagai bahan untuk menguji spesifitas enzim; 0,1 M HCl, buffer pospat pH 4, buffer pospat pH 7, 0,1 M Na 2CO3 pH 9 sebagai bahan untuk menguji pH optimum enzim bekerja; , 5% tripsin, 5 % Pb(NO 3)2 sebagai uji inhibitor. Selain itu, reagen millon berfungsi sebagai reagen pada uji millon; 2% gelatin dan albumin sebagai yang direaksikan pada uji millon; lar.nitroprusida 2% sebagai reagen uji nitroprusida; sistein dan sistin sebagai larutan asam amino; NH4OH sebagai uji nitroprusida; kristal Pb asetat / larutan Pb asetat dan 1 M NaOH sebagai perekaksi pada uji PbS.
2.4
Cara Kerja
2.4.1 Persiapan Ekstrak Enzim
Kentang yang telah dikupas dipotong kecil, kemudian dimasukkan ke dalam mortar. Ditambahkan 5 mL air destilasi dan dihaluskan. Kemudian campuran dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL, ditambahkan 30 mL larutan NaF 2%. Didiamkan campuran selama 2 menit, kemudian disaring ke dalam gelas piala 100 mL menggunakan corong yang dilapisi 4 lapis kain. Filtrat yang diperoleh mengandung polifenoloksidase.
2.4.2 Spesifisitas Enzim
Empat tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-c dan masing-masing diisi dengan (a) 20 tetes air destilasi, (b) 20 tetes larutan katekol 0,01 M, dan (c) 20 tetes larutan fenol 0,01 M. Ketiga tabung reaksi ditempatkan dalam gelas piala 250 mL yang sudah diisi air ( waterbath) yang sudah diatur suhunya pada 37 oC. Disiapkan tiga tabung reaksi lain, diisi masingmasingnya dengan 30 tetes ekstrak kentang, kemudian ditempatkan ketiga tabung dalam waterbath selama 5 menit. Setelah 5 menit, dituangkan masing-masing ekstrak kentang
ke tabung a-c. Diaduk perlahan dan
dibiarkan dalam waterbath selama 5 menit berikutnya. Setelah 5 menit, dipindahkan tabung a-c dari waterbath, diamati dan dibandingkan perbedaan warna yang terjadi.
2.4.3 Konsentrasi Substrat
Empat tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-d dan masing-masing diisi dengan (a) 50 tetes larutan katekol 0,01 M, (b) 40 tetes larutan katekol 0,01 M+air, (c) 20 tetes larutan katekol 0,01 M+air, dan (d) 10 tetes larutan katekol 0,01 M+air. Air ditambahkan sampai ketinggian larutan sama dengan tabung (a). Keempat tabung reaksi ditempatkan dalam waterbath pada suhu 37oC. Disiapkan empat tabung reaksi lain, diisi masingmasingnya dengan 20 tetes ekstrak kentang, ditempatkan keempat tabung dalam waterbathsuhu 37oC selama 5 menit. Setelah 5 menit, dituangkan masing-masing ekstrak kentang
ke tabung a-d. Diaduk perlahan dan
diinkubasi dalam waterbath selama 2 menit. Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi.
2.4.4 Pengaruh pH
Empat tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-d dan masing-masing diisi dengan (a) 20 tetes larutan HCl 0,1 M pH 3, (b) 20 tetes larutan buffer posfat pH 4, (c) 20 tetes larutan buffer posfat pH 7, dan (d) 20 tetes larutan Na2CO3 0,1 M pH 9. Kemudian ditambahkan 10 tetes larutan katekol 0,01 M dan 10 tetes ekstrak kentang, lalu diaduk dengan baik. Ditempatkan keempat tabung dalam waterbath suhu 37 oC selama 10 menit. Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi.
2.4.5 Konsentrasi Enzim
Empat tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-d dan masing-masing diisi dengan (a) 15 tetes ekstrak kentang, (b) 10 tetes ekstrak kentang+air, (c) 5 tetes ekstrak kentang+air, dan (d) 1 tetes ekstrak kentang+air. Keempat tabung reaksi ditempatkan dalam waterbath pada suhu 37 oC. Disiapkan empat tabung reaksi lain, diisi masing-masingnya dengan 10 tetes larutan katekol 0,01 M, kemudian dipanaskan keempat tabung dalam waterbath suhu 37oC selama 5 menit. Setelah 5 menit, dituangkan masing-masing larutan katekol
ke tabung a-d, diaduk perlahan dan dibiarkan dalam
waterbath selama 5 menit. Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi.
2.4.6 Pengaruh Temperatur
Tiga tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-c dan masing-masing diisi dengan10 tetes ekstrak kentang, kemudian ditempatkan tabung pada suhu (a) 0oC (dalam penangas es), (b) 37 oC, dan (c) 70 oC. Setelah itu, 10 tetes larutan katekol 0,01 M diteteskan ke masing-masing tabung reaksi. Kemudian diinkubasi selama 8 menit pada masing-masing suhu. Campuran diaduk lalu dilanjutkan inkubasi selama 5 menit. Diamati dan dicatat perubahan warna.
2.4.7 Inhibitor
Tiga tabung reaksi disiapkan dan sudah dilabel a-c dan masing-masing diisi dengan(a) 10 tetes air destilasi, (b) 10 tetes suspensi 5% tripsin, dan (c) 10 tetes larutan 5% Pb(NO3)2. Keempat tabung reaksi ditempatkan dalam waterbath pada suhu 37 oC. Siapkan empat tabung reaksi lain, isi masingmasingnya dengan 10 tetes larutan katekol 0,01 M. Kemudian tempatkan keempat tabung dalam waterbath selama 5 menit. Setelah 5 menit, tuangkan masing-masing larutan katekol ke tabung a-c. Aduk perlahan dan biarkan dalam waterbath selama 5 menit berikutnya. Amati dan catat perubahan warna.
2.4.8 Uji Millon
Disiapkan dua buah tabung reaksi yang bersih dan kering, beri label : 2% gelatin dan albumin, dimasukkan sebanyak 2 mL dari masing-masing larutan ke tabung reaksi. Lalu ditambahkan 3 tetes rea gen millon, ditempatkan tabung reaksi di dalam inkubator air mendidih. Dipanaskan larutan sampai mencapai titik didihnya. Jika reagen yang ditambahkan terlalu banyak, warna yang terbentuk akan hilang pada pemanasan.Dicatat pengamatan.
2.4.9 Uji Nitroprusida
Ditambahkan 0,5 mL larutan nitroprusida 2% ke dalam 2 mL larutan asam amino (sistein dan sistin), kemudian ditambahkan 0,5 mL NH 4OH.Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.
2.4.10 Uji Tembaga Sulfida
Disiapkan 2 mL larutan asam amino (sistein), ditambahkan sedikit kristal / beberapa tetes Pb-asetat. Kemudian dalam 5 mL NaOH 1 M dan dipanaskan sekitar 5 menit.Diamati dan dicatat perubahan warna yang terjadi.
2.5
Skema Kerja
A. Persiapan Ekstrak Enzim
Kentang yang dikupas - dimasukkan dalam mortar - ditambahkan 5 mL air destilasi, dihaluskan - dituangkan ke dalam beaker 100 mL - ditambahkan30 mL 2% NaF - didiamkan selama 2 menit - disaring dengan kain kasa Hasil
B. Spesifikasi Enzim
20 tetes air
20 tetes larutan
20 tetes larutan
destilasi
0,01 M ketakol
0,01 M fenol
- ditempatkan di waterbath ( ± 2 ℃, 37 ℃ ) - disiapkan tabung reaksi lain yang diisi 30 tetes ekstrak kentang - ditempatkan di waterbath (37 ℃ ) selama 5 menit - dituangkan ekstrak kentang ke tabung a-c - diaduk dan dibiarkan di waterbath selama 5 menit - dipindahkan tabung a-c dari waterbath - diamati & dibandingkan perbedaan warna Hasil
C. Konsentrasi Substrat
50 tetes larutan
40 tetes larutan
20 tetes larutan
10 tetes larutan
0,01 M ketakol
0,01 M ketakol +
0,01 M ketakol
0,01 M ketakol +
air
+ air
air
- ditempatkan di waterbath (37 ℃ ) - ditambahkan 20 tetes ekstrak kentang yang telah dipanaskan (suhu 37 ℃ selama 5 menit) - diinkubasi di waterbath selama 2 menit - diamati & dibandingkan perbedaan warna Hasil D. Pengaruh pH
20 tetes 0,1 M
20 tetes buffer
20 tetes buffer
20 tetes
HCl pH 3
pospat pH 4
pospat pH 7
Na2CO3 pH 9
- ditambahkan 10 tetes 0,01 M ketakol - ditambahkan 10 tetes ekstrak kentang - diaduk, ditempatkan di waterbath (37 ℃ ) selama 10 menit - diamati & dicatat perubahan warna Hasil
E. Konsentrasi Enzim
15 tetes ekstrak
10 tetes ekstrak
5 tetes ekstrak
1 tetes ekstrak
kentang
kentang + air
kentang + air
kentang + air
- ditempatkan di waterbath ( 37 ℃ ) - ditambahkan 10 tetes 0,01 M ketakol - dipanaskan dalam waterbath selama 5 menit - dimasukkan masing-masing ekstrak kentang ke tabung a-d - diaduk & diinkubasi selama 5 menit - diamati & dicatat perubahan warna Hasil
F. Pengaruh Temperatur
10 tetes ekstrak kentang - dimasukkan dalam 3 tabung reaksi - diatur suhu 0℃, 37℃, 70℃ - dipertahankan suhu selama 5 menit - diteteskan 0,01 M ketakol sebanyak 10 tetes - diinkubasi selama 8 menit - diaduk & diinkubasi selama 5 menit - diamati dan dicatat perubahan warna Hasil G. Inhibitor
10 tetes ekstrak kentang +
10 tetes ekstrak kentang
10 tetes ekstrak kentang +
10 tetes air destilasi
+ 10 tetes suspensi 5 %
10 tetes larutan 5%
tripsin
Pb(NO3)2
- ditempatkan di waterbath (37 ℃ ) - ditambahkan 10 tetes 0,01 M ketakol - diaduk - diinkubasi selama 5 menit suhu 37 ℃ - diaduk, diinkubasi selama 5 menit lagi - diamati & dicatat perubahan warna Hasil
H. Uji Millon
2 mL gelatin 2%
2 mL albumin - ditambahkan 3 tetes reagen millon - ditempatkan dalam inkubator air mendidih - dipanaskan mencapai titik didihnya - dicatat pengamatan yang diperoleh Hasil
I. Uji Nitroprusida
2 mL sistein
2 mL sistin - ditambahkan 0,5 mL larutan nitroprusida 2% - ditambahkan 0,5 mL NH 4OH - diamati dan dicatat perubahan yang terjadi Hasil
J. Uji Tembaga Sulfida
2 mL larutan sistein - ditambahkan sedikit kristal / beberapa tetes Pbasetat - ditambahkan 5 mL NaOH 1 M - dipanaskan sekitar 5 menit - diamati dan dicatat perubahan yang terjadi Hasil
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1
Hasil
Tabel 1. Spesifisitas Enzim Tabung A B C
Isi 20 tetes air destilasi 20 tetes larutan 0,01 M katekol 20 tetes larutan 0,01 M fenol
Warna ++ ++++ +++
Tabel 2. Konsentrasi Substrat Tabung A B C D
Isi 50 tetes larutan 0,01 M katekol 40 tetes larutan 0,01 M katekol + air 20 tetes larutan 0,01 M katekol + air 10 tetes larutan 0,01 M katekol + air
Warna ++++ +++ ++ +
Tabel 3. Pengaruh pH Tabung A B C
Isi 20 tetes larutan 0,1 M HCl pH 3 20 tetes larutan buffer pospat pH 7 20 tetes larutan 0,1 M Na2CO3 pH 9
Warna + (putih) ++++ +++
Tabel 4. Konsentrasi Enzim Tabung A B C D
Isi 15 tetes ekstrak kentang 10 tetes ekstrak kentang + air 5 tetes ekstrak kentang + air 1 tetes ekstrak kentang + air
Warna ++++ +++ ++ +
Tabel 5. Pengaruh Temperatur Tabung A B C
Suhu 0 C (dalam penangas es) 37 oC 70 oC o
Warna + ++++ ++
Tabel 6. Inhibitor Tabung A B C
Isi 10 tetes air destilasi 10 tetes suspensi 5% tripsin 10 tetes larutan 5% Pb(NO3)2
Warna ++ Tidak dikerjakan + (putih)
Tabel 7. Uji Millon Tabung A 2% gelatin B Albumin Tabel 8. Uji Nitroprusida Tabung A B
Isi
Isi 2 mL larutan sistein 2 mL larutan sistin
Warna -
Warna Merah keunguan -
Tabel 9. Uji Timbal Sulfida Tabung A
Isi 2 mL larutan sistein
Warna Hijau kecoklatan
3.2
Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui faktor faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim. Enzim yang digunakan adalah enzim polifenoloksidase yang diekstrak dari kentang. Kentang diekstrak dengan cara digerus dengan lumpang. Hal ini bertujuan untuk menghancurkan sel-sel pada kentang lebih cepat. Penambahan NaF berfungsi sebagai penrik enzim polifenoloksidase lebih banyak dari kentang. Ekstrak kentang berwarna coklat menunjukkan bahwa mengandung enzim polifenoloksidase Faktor pertama yang diuji adalah tentang spesifisitas enzim. Spesifitas enzim ini maksudnya adalah bagaimana ikatan substrat dengan enzim. Substrat yang digunakan pada uji ini adalah 0,01 M katekol dan 0,01 M fenol. Berdasarkan hasil percobaan yaitu perubahan warna yang cukup pekat terjadi pada penambahan substrat katekol. Sehingga, enzim polofenoloksidase lebih optimum mengkatalis atau berikatan spesifik dengan substrat katekol daripada fenol. Reagen spesifik untuk enzim polifenoloksidase ialah kate kol. Penambahan dengan air berfungsi sebagai standar atau pembanding perubahan warna untuk enzim yang tidak berikatan dengan substrat. Namun, pada percobaan ini, perubahan warna pada enzim dengan air sama dengan warna enzim + fenol. Seharusnya, warna enzim + air adalah tidak berwarna atau pucat. Hal ini disebabkan karena warna dari ekstrak kentang yang berwarna coklat karena sudah teroksidasi dengan oksigen diudara. Sehingga memberikan warna pada larutan. Faktor kedua adalah konsentrasi substrat.
Hasilnya adalah warna pekat
dihasilkan pada konsentrasi katekol yang banyak (tabung a). Hal ini menandakan aktivitas enzim meningkat dengan peningkatan konsentrasi. Sedangkan, substrat yang ditambahkan air (tabung b, c , dan d) menghasilkan warna yang kurang pekat. Hal ini berarti aktivitas enzim menurun karena jumlah subsrat yang akan berinteraksi dengan enzim berkurang karena pengenceran atau penambahan air. Faktor ketiga adalah perubahan pH. Enzim bekerja pada pH tertentu. Enzim polifenoloksidase bekerja optimum pada pH 7 dalam senyawa buffer posp at. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil percobaan saat pH 7, warna ekstrak kentang berubah warna menjadi lebih pekat. Pada pH asam atau dengan penambahan HCl,
perubahan warna yang dihasilkan lebih pucat (putih). Hal ini menandakan substrat dengan enzim tidak bisa berikatan karena adanya perubahan struktur pada sisi aktif enzim pada pH yang sangat asam. Faktor keempat adalah konsentrasi enzim. Hasil yang didapatkan adalah perubahan warna pekat pada konsentrasi enzim yang tinggi. Hal ini sesuai dengan teori yaitu konsentrasi enzim berbanding lurus dengan aktivitas enzim. Pada konsentrasi enzim yang rendah, warna yang dihasilkan kurang pekat dan semakin pucat. Hal ini disebabkan karena jumlah enzim yang berikatan dengan substrat tidak sebanding dimana jumlah enzim lebih sedikit dibandingkan dengan substrat yang akan diubah menjadi produk. Faktor kelima yaitu pengaruh temperatur. Hasil yang didapatkan adalah perubahan warna pekat pada suhu 37 C. Hal tersebut menj Namun pada
percobaan suhu yang digunakan adalah 20 C, sedangkan pada suhu 37 C dan
70 C dihasilkan warna yang kurang pekat dan pucat. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa aktivitas enzim polifenoloksidase lebih optimum pada suhu 20 C.
Sedangkan pada suhu 70 C warna menjadi pucat, hal ini disebabkan karena pada
suhu tinggi sii aktif enzim akan rusak sehingga tidak bisa berikatan dengan substrat, sehingga laju reaksi menjadi menurun. Faktor keenam yaitu pengaruh inhibitor. Inhibitor yang digunakan adalah air destilasi dan 5% Pb(NO3)2. Pada percobaan ini air digunakan sebagai pembanding warna untuk inhibitor dan 5% Pb(NO 3)2. Pada saat penambahan 5% Pb(NO3)2 warna larutan berubah menjadi putih keruh. Hal tersebut membuktikan bahwa Pb(NO3)2 merupakan inhibitor untuk enzim polifenoloksidase. Uji nitroprusida berfungsi untuk mendeteksi adanya asam amino sistein karena terdapat gugus tiol (-SH). Gugus tiol inilah yang akan bereaksi dengan reagen nitroprusida. Jika terdapat asam amino akan menghasilkan warna merah keunguan. Pada asam amino sistin tidak terjadi reaksi dengan uji nitroprusida. Hal tersebut menunjukan bahwa asam amino sistin tidak mengandung gugus tiol. Uji timbal sulfida dilakukan pada sampel asam amino sistein. Uji ini bertujuan untuk mendeteksi adanya atom S pada asam amino. Reagen yang diguakan ialah Pb asetat. NaOH berfungsi untuk memutuskan ikatan Pb dengan
asetat sehingga Pb dapat bereaksi dengan S dan menghasilkan PbS. Uji positif ini menghasilkan warna hijau kecoklatan.
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa: 1. Enzim polifenoloksidase lebih berikatan spesifik dengan substrat katekol 2. Aktivitas enzim polifenoloksidase dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: a.
Aktivitas enzim berbanding lurus dengan konsentrasi substrat.
b.
Aktivitas enzim meningkat dengan meningkatnya konsentrasi enzim.
c.
Enzim bekerja dengan baik pada pH basa atau penambahan Na 2CO3
d.
Enzim bekerja dengan baik pada suhu 20 C.
e.
Inhibitor 5% Pb(NO 3)2 dapat menghambat aktivitas enzim.
4.2 Saran
Agar hasil percobaan selanjutnya lebih baik maka disarankan: 1. Teliti dan tepat dalam menambahkan jumlah enzim dan subsrat. 2. Teliti dan tepat dalam mengatur suhu dan waktu pada proses inkubasi sesuai penuntun. 3. Teliti dalam melihat perubahan warna pada setiap variabel faktor yang diuji.
DAFTAR PUSTAKA
Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta: Erlangga. DeMan, John M. 1997. Kimia Makanan. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Handayani, Nuri. 2009. Kumpulan Materi Lengkap Kelas X, XI dan XII SMA. Jakarta: Erlangga. Murray, Robert, dkk.. 2009. Biokimia Harper . Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Poedjiadi, Anna dan F. M. Titin Supriyanti. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia. Sirajuddin,
Saifuddin.
2012. Penuntun
Praktikum
Biokimia.
Makassar:
Universitas Hasanuddin. Suhardjo dan Clara M. Kusharto. 1992. Prinsip-Prinsip Ilmu Gizi. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Winarno, F. G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
