LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP KEAKTIFAN SUATU ENZIM NAMA : YENNI ANGRAINI NIM : H411 13 026 HARI/ TGL. PERCOBAAN : SELASA/ 02 DESEMBER 2014 KELOMPOK : III (TIGA) ASISTEN : ERYANTI B. BARRUNG
LABORATORIUM BIOKIMIA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2014 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sebagai katalisator, enzim berbeda dengan katalisator anorganik dan organik sederhana yang umumnya dapat mengatalisis berbagai reaksi kimia.
Enzim mempunyai spesifitas yang sangat tinggi, baik terhadap reaktan (substrat) maupun jenis reaksi yang dikatalisiskan. Pada umumnya, suatu enzim hanya mengatalisis satu jenis reaksi dan bekerja pada suatu substrat tertentu. Kemudian, enzim dapat meningkatkan laju reaksi yang luar biasa tanpa pembentukan produk samping dan molekul berfungsi dalam larutan encer pada keadaan biasa (fisiologis) tekanan, suhu, dan pH normal. Hanya sedikit katalisator non biologi yang dilengkapi sifat-sifat demikian (Yazid, 2006). Suatu reaksi kimia, khususnya antara senyawa organik, yang dilakukan dalam laboratorium suatu kondisi yang ditentukan oleh beberapa factor seperti suhu, tekanan, waktu dan lain-lain. Apabila salah satu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan maka reaksi tidak dapat berlangsung dengan baik (Poedjiadi, 1994). Tubuh kita merupakan laboratorium yang sangat rumit, sebab di dalamya terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam.Penguraian zat-zat yang terdapat dalam makanan kita, penggunaan hasil uraian untuk memperoleh energy, penggabungan kembali hasil uraian untuk membentuk persediaan makanan dalam tubuh. (Poedjiadi, 1994). Berdasarkan latar belakang diatas maka dilakukan percobaan mengenai pengaruh temperature terhadap keaktifan enzim ini. 1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud Percoban Maksud dari percobaan ini ialah mengetahui suhu optimum aktivitas enzim amilase dalam saliva. 1. 2.2 Tujuan Percobaan Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui suhu optimum aktivitas enzim amilase yang terdapat dalam saliva. 1.3 Prinsip Percobaan
Menentukan suhu optimum keaktifan enzim amilase berdasarkan waktu penguraian amilum menjadi glukosa pada berbagai temperatur yang ditandai dengan terbentuknya warna bening pada larutan setelah ditambahkan iodin. 1.4. Manfaat Percobaan Manfaat dari percobaan ini adalah kita dapat mengetahui dan memahami mengenai pengaruh temperatur terhadap keaktifan suatu berdasarkan waktu penguraian amilum menjadi glukosa pada berbagai temperatur yang diuji dengan Iodin.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Enzim adalah golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup.Sekarang, kira-kira lebih dari 2.000 enzim telah teridentifikasi, yang masing-masing berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia dalam sistem hidup.Sintesis enzim terjadi di dalam sel dan sebagian besar enzim dapat diperoleh dengan ekstraksi dari jaringan tanpa merusak fungsinya (Yazid, 2006).
Enzim adalah molekul protein yang berperan sebagai biokatalis dan berfungsi untuk mengkatalisis reaksi-reaksi metabolisme yang berlangsung pada mahkluk hidup.Fungsi ini dipengaruhi oleh faktor lingkungannya seperti temperatur, keasaman (pH), konsentrasi substrat, konsentrasi enzim dan aktivator. Pada kondisi optimum, laju reaksi enzimatik akan bekerja secara optimum, sehingga diperoleh produk yang lebih banyak. Laju reaksi enzimatik akan bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim, akan tetapi laju reaksi dapat mencapai konstan bila jumlah substrat bertambah terus sampai melewati batas kemampuan enzim (Syaiful,2012). Untuk dapat bekerja terhadap suatu zat atau substrat harus ada hubungannya atau kontak antara enzim dengan substratnya suatu enzim mempunyai ukuran lebih besar daripada substratnya.Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat.Hubungan antara substrat dengan enzim hanya terjadi pada bagian tertentu saja.Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif (active site).Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat menampung substrat. Hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat menyebabkan terjadinya kompleks enzim–substrat, kompleks ini merupakan kompleks yang aktif, yang bersifat sementara dan akan terurai lagi apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi (Poedjiadi, 1994). Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai kecenderungan untuk berpindah.Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi juga mulai berlangsung dan menurunkan aktivitas molekul enzim.Sebelum mencapai temperatur 70 oC terlihat bahwa aktivitas enzim amilase masih kecil, hal ini
disebabkan karena pada temperatur tersebut energi aktivasi yang diperlukan enzim untuk mengkatalisis reaksi hidrolisis substrat belum maksimal, sehingga enzim tidak dapat bekerja dengan baik.Kenaikan temperatur menyebabkan aktivitas enzim amilase meningkat hingga mencapai temperatur optimum.Setelah mencapai kondisi optimum, terlihat bahwa aktivitas enzim juga menurun. Terjadinya penurunan aktivitas ini karena pada temperatur tinggi struktur enzim akan berubah sehingga sisi aktif enzim akan rusak atau berubah dan menyebabkan aktivitasnya menurun (Syaiful,2012). Enzim adalah protein katalik.Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi itu. Dengan tidak adanya enzim, lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolismeakan menjadi sangat macet. Setiap reaksi kimiawi melibatkan pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan. Misalnya hidrolisis sukrosa melibatkan pertama-tama pemutusan ikatan antara glukosa dan fruktosa dan kemudian pembentukan ikatan baru dengan suatu atom hidrogen dan suatu gugus hidroksil air (Campbell, 2008). Enzim oksidase bekerja sebagai katalis daam reaksi oksidasi asam amino. Untuk reaksi lain dekarboksilase bekerja sebagai katalis, sedangkan transaminase dapat pula bekerja terhadap asam amino untuk memindahkan gugus -NH2 kepada senyawa lain. Jadi walaupun ketiga reaksi tersebut mungkin berjalan, namun tiap enzim hanya bekerja pada satu reaksi. Enzim dekarboksilase dan transaminase mempunyai koenzim yang sama yaitu piridoksalfosfat. Jadi kekhasan reaksi bukan disebabkan oleh koenzim tetapi oleh apoenzim (Poedjiadi, 1994). Setiap reaksi kimia antara molekul-molekul melibatkan pemutusan maupun pembentukan ikatan.Misalnya, hidrolisis sukrosa melibatkan pemutusan ikatan antara glukosa dan fruktosa dan salah satu ikatan baru. Mengubah satu molekul
menjadi molekul lain umumnya melibatkan pemuntiran molekul awal menjadi kondisi yang amat tidak stabil sebelum reaksi dapat berlanjut (Cambell, 2008). Penelitian ini berhasil membuat modifikasi pati jagung menggunakan enzim α-amilase dari kecambah kacang hijau, tanpa memisahkan enzim amilase dari kecambah (tidak dilakukan ekstraksi enzim α-amilase), serta potensi kecambah kacang hijau sebagai sumber enzim α-amilase.Menggunakan menggunakan enzim α-amilase komersial dalam pembuatan tepung pisang instan. Selain berasal dari kecambah biji-bijian, enzim amilase yang berasal dari tanaman juga telah digunakan dalam proses hidrolisis pati, melakukan isolasi enzim amilase dari temulawak dan menggunakannya dalam produksi gula glukosa dari pati (Syaiful, 2012). Pemanfaatan enzim amilase dari kecambah biji jagung ini di bidang industri masih belum banyak dilakukan.Bila hal ini dilakukan tentunya merupakan.Enzim yang digunakan untuk merombak protein adalah enzim protease, perombakan lemak adalah enzim lipase dan pati memerlukan enzim amilase. Enzim-enzim tersebut secara bersamaan dihasilkan tumbuhan selama proses perkecambahan (Syaiful, 2012). BAB III METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Percobaan Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan amilum 1%, saliva encer (enzim amilase) dengan perbadingan (1 ML saliva : 9 mL akuades ), iodin 0,01 M dan tissue roll.
3.2 Alat Percobaan Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini ialah tabung reaksi, rak tabung reaksi, wadah berisi air es, inkubator, pipet tetes, pipet skala 1 mL, stopwatch, plat tetes, sikat tabung, penangas air, kertas label, dan gegep. 3.3 Prosedur percobaan Sebanyak 4 buah tabung reaksi disiapkan dan masing-masing diisi dengan 2 mL larutan pati (amilum) 1%. Kemudian disiapkan lagi 4 tabung reaksi lain dan masing-masing diisi dengan 2 tetes saliva encer. Masing-masing 1 buah tabung reaksi berisi amilum dipasangkan dengan tabung reaksi berisi saliva. Tabung pertama dimasukkan dimasukkan dalam air es atau suhu 0° C. Tabung kedua ditempatkan pada suhu kamar atau 25° C. Tabung ketiga dimasukkan dalam inkubator atau suhu 40° C. Tabung keempat dimasukkan dalam penangas air. Atau suhu 100° C. Semua tabung dibiarkan selama 5 menit kemudian masing-masing larutan dicampurkan. Selanjutnya disimpan kembali dan tiap interval 5 menit diambil 1 tetes masing-masing larutan dan ditambahkaniodin sebanyak 2 tetes. Amati perubahan warna yang terjadi dan hentikan perlakuan apabila larutan yang telah ditambahkan iodin berwarna bening.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N. A, Reece, J. B, Urry, L. A, Cain, M. L, Wasserman, S. A, Minorsky, P. V, dan Jackson, R. B, 2008, Biologi, Penerbit Erlangga, Jakarta. Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, Universitas Indonesia Press, Jakarta. Syaiful, B., 2012, Karakterisasi Enzim Amilase Dari Kecambah Biji Jagung Ketan (Zea mays ceratina L.), Jurnal Natural Science, 1 (1) 132-143, diakses pada hari Kamis, 04 Desember 2014, pukul 20.05 WITA.
Yazid, E., 2006, Biokomia Untuk Mahasiswa Analis, Penerbit Andi, Yogyakarta.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Pengaruh temperatur terhadap aktivitas enzim amilase Warna Waktu Tabung I Tabung II Tabung III (menit) (0ºC) (25 ºC) (38 ºC)
Tabung IV (100ºC)
5 10 15 20 25 30 35 40
++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ +++
++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
+++ +++ ++++ ++++ ++
Keterangan: ++++ = Biru tua +++
= Biru
++
= Biru muda
+
= Putih kebiruan
-
= Bening
Tabel 2. Temperatur Vs Kebalikan waktu Temperatur Waktu (t)
1/t
0 ºC
40
0,025
25 ºC
40
0,025
38 ºC
25
0,04
100 ºC
40
0,025
Grafik 1. Temperatur vs Kebalikan Waktu
++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
Aktivitas Enzim Amilase 0.05 0.04 0.03
Aktivitas Enzim Amilase
1/T (Menit)0.02 0.01 0
Temperatur (°C)
4.3
Reaksi
CH2O H
CH2O O
H OH
H
O H
OH
H
H O
O H OH
H + nI2
H O
H
OH
n
CH2O H
CH2O O
H OH
H
H
H
O
O OH
H
I
O H OH
H
amilase
H O
H
I
OH
n
biru
CH2O H
O H OH
H + nI2
H OH
OH OH
H bening
4.4 Pembahasan Pada percobaan ini akan ditentukan suhu optimum dari enzim amilase dengan membandingkan kerja enzim pada empat kondisi temperatur yang berbeda-beda. Masing-masing tabung diisi dengan larutan pati 1 % sebanyak 5 mL dan 6 tetes saliva encer dengan perbandingan (1:9).Tabung pertama ditempatkan dalam wadah yang berisi air es dengan suhu sekitar 0 oC.Tabung kedua ditempatkan pada suhu kamar dengan suhu kamar sekitar 25 °C. Tabung ketiga di masukkan ke dalam inkubator dengan suhu sekitar38oC dan tabung keempat dimasukkan ke wadah yang di didihkan dalam penangas air dengan suhu
sekitar 100 oC. Tiap interval 5 menit diambil 2 tetes masing-masing larutan dan ditambahkaniodin sebanyak 5 tetes. Amati perubahan warna yang terjadi dan hentikan perlakuan apabila larutan yang telah ditambahkan iodin menghasilkan warna bening yang menandakan amilum telah selesai terurai. Pada percobaan ini, tabung pertama mengalami perubahan warna pada menit ke 40 namun perubahannya sangat lambat karena pada suhu 0 oC amilum belum pecah menjadi glukosa karena kerja enzim amilasenya terhambat. Tabung kedua pada menit ke 5 warnanya biru tua sampai menit ke 40 warnanya tetap biru. Tabung ketiga pada menit ke 5 sampai 10 warnanya biru tua, menit ke 15 warnanya biru, dan pada menit ke 20 berubah menjadi biru muda. Tabung ke empat dari 5 menit pertama sampai menit terakhir tidak terjadi perubahan warna hal ini disebabkan karena enzim tidak bisa bekerja pada suhu tinggi. Adapun kesalahan dalam percobaan ini yaitu, iodin sudah teroksidasi dengan udara, amilum yang digunakan sudah tidak baik, sehingga pada suhu optimun enzim tidak dapat mengurai dari amilun
deskrin
maltosa
dan
menjadi amilum. Penghitungan nilai 1/t dilakukan untuk mengetahui suhu optimal untuk aktivitas enzim. Nilai t merupakan waktu dimana larutan telah berwarna bening, sehingga nilai 1/t merupakan nilai perbandingan angka 1 dengan menit. Tabung pertama nilai 1/t-nya 0,025, tabung kedua 0,02, taabung ketiga 0,04 dan tabung keempat nilai 1/t- nya 0,025.
LAMPIRAN I
Bagan Kerja Tabung -
4 buah tabung reaksi masing-masing diisi dengan 5
-
mL larutan kanji (amilim) 1 % Ditambahkan 2 mL tetes saliva
encer
dengan
perbandingan (1:9) pada masing-masing tabung, khusus tabung IV saliva encer yang ditambahkan telah dipanaskan dalam air mendidih
-
Tabung I ditempatkan pada air es (0 0C), tabung II ditempatkan
pada suhu kamar (25 0C), tabung III
pada inkubator (380C) dan tabung IV pada air panas -
(100 0C). Pada interval 5 menit diambil larutan contoh dari masing-masing tabung dan ditetes pada plat tetes. Lalu ditambahkan dengan Iod 0,01 M sebanyak 6
-
tetes. Dilakukan perlakuan yang sama sampai menit ke 40.
Hasil
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 05 Desember 2014 Asisten
Praktikan
ERYANTI B. BARRUNG NIM: H311 11 270
YENNI ANGRAINI NIM: H411 13 026 BAB V
YULIANSARI
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dalam percobaan ini adalah suhu optimum untuk enzim amilase adalahsekitar 25 - 38°C. 5.2 Saran
5.2.1Saran untuk Laboratorium Sebaiknya bahan yang digunakan dalam laboratorium seperti iodin diganti dengan yang baru, agar hasil eraktikum sesuai dengan tujuan. 5.2.2 Saran untuk Percobaan Sebaiknya dalam percobaan bahan yang sudah tidak baik diganti, serta bahan yang kurang sebaiknya ditambah 5.2.3 Saran untuk Asisten Kakak menjelaskan dengan begitu detail tahap demi tahap percobaan ini dan membuat praktikan juga lebih mengerti.
LAMPIRAN II
Lampiran foto Percobaaan
Perlakuan 0 oC
Perlakuan 25 oC
Perlakuan 38 oc
Perlakuan 100oC
