Laporan Praktikum Biokimia: Enzim

Tujuan

1. Memahami fungsi enzim didalam tubuh manusia.
2. Mengidentifikasi aktivitas enzim melalui gejala dan fenomena yang dapat diamati.
3. Terampil melaksanakan eksperimen pengujian aktivitas enzim.

Dasar Teori

Enzim merupakan kelompok protein yang bersifat katalis dan mengatur perubahan senyawa kimia dalam sistem biologis. Enzim dapat dihasilkan oleh hewan, tumbuhan dan mikroorganisme. Secara katalitik, enzim menjalankan fungsinya dalam berbagai reaksi seperti hidrolisis, oksidasi, reduksi, isomerisasi, adisi, transfer gugus, dan kadang-kadang pemutusan rantai karbon (Sumardjo, 2006). Karakteristik aktivitas enzim adalah memerlukan kofaktor, yaitu gugus non protein dari enzim yang menentukan aktivitas katalitiknya. Kofaktor dapat berupa koenzim yang tidak terikat kuat dalam enzim yang biasanya berupa molekul organik, dan gugus prostetik yang terikat kuat dalam enzim yang biasanya berupa molekul anorganik (ion-ion logam), seperti ion logam Fe²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ dan Ca²⁺ (Lehninger, 1997).

Berdasarkan reaksinya enzim digolongkan menjadi 6 kelas yaitu (1) oksida- reduktase, (2) Isomerase, (3) Ligase, (4) Liase, (5) Hidrolase dan (6) transferase. Produk enzim yang satu dapat menjadi substrat enzim yang lain/berikutnya. Faktor-faktor utama yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah suhu, pH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, inhibitor dan aktivator (Risnawati dan Sari, 2013). Mekanisme enzim dalam suatu reaksi ialah melalui pembentukan kompleks enzim substrat (ES), oleh karena itu hambatan atau inhibisi pada suatu reaksi yang menggunakan enzim sebagai suatu katalis dapat terjadi apabila penggabungan substrat pada bagian aktif enzim mengalami hambatan. Molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi tersebut disebut inhibitor. Menurut Soeka & Sulistiani (2017), inhibitor dapat menurunkan aktivitas enzim. Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa :

1. Hambatan tidak reversibel, pada umumnya disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul enzim.
2. Hambatan reversibel
3. Hambatan bersaing, yaitu hambatan yang disebabkan karena adanya molekul yang mirip dengan substrat yang dapat pula membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor (EI).
4. Hambatan tidak bersaing (non competitive inhibition), yaitu hambatan yang tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor. Contoh inhibitor tidak bersaing ialah logam berat (Cu²⁺, Hg²⁺, Ag⁺).

Makanan yang masuk ke dalam saluran pencernaan tidak dapat digunakan oleh tubuh bila tidak diadsorbsi melalui dinding saluran pencernaan dan dibawa keseluruh tubuh oleh darah. Zat makanan dapat diadsorbsi harus dalam bentuk molekul-molekul yang kecil-kecil ( mikro molekul). Pemecahan makanan yang berbentuk makromolekul menjadi mikromolekul ini dikerjakan oleh saluran pencernaan yang dibantu oleh enzim-enzim pencernaan.

Menurut Supriyatna et al (2015), enzim yang dikenal luas penggunaannya adalah enzim amilase, lipase, dan protease yang merupakan enzim hidrolitik pemecah senyawa makromolekul karbohidrat, lemak, dan protein. Aktivitas enzim pencernaan juga berkorelasi dengan jumlah enzim yang terdapat pada tempat pencernaan berlangsung, semakin banyak enzim yang bekerja pada organ pencernaan tersebut semakin tinggi pula aktivitasnya. Aktivitas amilase dan protease dapat diketahui dengan cara mengukur banyaknya mikromol maltosa dan asam-asam amino (tirosin) yang dihasilkan per menit (Al Gadri et al, 2014). Sejak makanan ada dalam mulut, karbohidrat mengalami proses pemecahan oleh gigi dan oleh enzim ptyalin menjadi molekul sakarida yang lebih kecil, seperti oligosakarida bahkan disakarida dan monosakarida sedangkan protein, lemak dan zat lain baru akan mengalami pemecahan mekanik saja yaitu pemecahan oleh gigi. Perubahan pH pada saliva tersebut pada akhirnya akan menentukan aktivitas enzim ptialin yang terkandung di dalamnya (Syauqi & Humaryanto, 2018).

Makanan yang telah dipecah dalam mulut baik secara fisik maupun secara enzimatik akan masuk terus ke dalam lambung. Pada keadaan normal makanan tinggal untuk beberapa jam di dalam lambung, sementara asam klorida dan pepsin menguraikan protein dan karbohidrat menjadi oligopeptida dan oligosakarida. Selanjutnya proses pencernaan berlangsung di dalam usus halus yang mengalami pemecahan secara enzimatik. Enzim-enzim pencernaan juga disekresi oleh pankreas, empedu, getah lambung dan usus halus yang akhirnya menjadi monosakarida, gliserol dan asam lemak, asam amino. Senyawa hasil selanjutnya akan diserap melalui dinding usus halus masuk ke dalam peredaran darah dan disalurkan ke dalam bagian-bagian tubuh yang membutuhkan bersama dengan vitamin dan mineral lainnya.

Alat dan Bahan

Alat 

• Gelas beaker 100 mL
• Gelas beaker 500 mL
• Tabung reaksi
• Tabung reaksi bercabang
• Pipet ukur
• Ball pipet
• Termometer
• Buret 50 mL
• Pembakar spirtus
• Penjepit kayu
• Kaca arloji
• Stopwatch
• Sendok sungu

Bahan

• Enzim amilase (saliva)
• I2 0,01 N
• Amilum 1%
• Benedict
• HCl 0,4%
• Natrium karbonat 1%
• Aquades
• Es batu
• Getah pepaya
• Penjepit kayu
• Asam asetat 1 M

Langkah Kerja

1. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim

Uji benedict terhadap aktivitas enzim pada pengaruh suhu

2. Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim

Uji benedict terhadap aktivitas enzim pada pengaruh pH

3. Hidrolisis Pati

4. Analisis aktivitas papain dan enzim

Pengamatan waktu pembentukan gumpalan

Pengamatan peruraian hidrogen peroksida

Data Pengamatan

1. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim

Uji Amilum

Tabung	Reagen	Suhu	Perubahan Warna
1	Amilum + Amilase + I2	Suhu dingin	Biru (+)
2	Amilum + Amilase + I2	Suhu normal	Kuning (-)
3	Amilum + Amilase + I2	Suhu panas	Biru (+)

Uji Benedict

Tabung	Reagen	Suhu	Perubahan Warna
1	Amilum + Amilase + Benedict	0 °C	Biru (-)
2	Amilum + Amilase + Benedict	25 °C	Endapan merah (+)
3	Amilum + Amilase + Benedict	100 °C	Biru (-)

2. Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim

Uji Iodium

Tabung	Reagen	Suasana	Perubahan Warna
1	HCl + Amilum + Amilase + I2	Asam	Biru (+)
2	Aquades + Amilum + Amilase + I2	Normal	Kuning (-)
3	Na₂CO₃+ Amilase + Amilum + I2	Basa	Biru (+)

Uji benedict

Tabung	Reagen	Suasana	Perubahan Warna
1	HCl + Amilum + Amilase + Benedict	Asam	Biru (-)
2	Aquades + Amilum + Amilase + Benedict	Normal	Endapan merah (+)
3	Na₂CO₃ + Amilum + Amilase + Benedict	Basa	Biru (-)

3. Hidrolisis Pati

Tabung	Reagen	Suhu	Perubahan Warna
1	saliva + Amilum + I2	37 °C	Bening (-)
2	saliva 10 % + Amilum + I2	37 °C	Biru muda (+)
3	saliva 1 % + saliva 1 % + Amilum + I2	37 °C	Biru tua (+)

4. Analisis aktivitas papain dan enzim

Tabung	Reagen	Suhu	Waktu
1	Larutan susu 1 mL + 1 mL larutan getah pepaya + CH3COOH	30 °C	1 menit
2	Larutan susu 2 mL + 1 mL larutan getah pepaya + CH3COOH	30 °C	2 menit
3	Larutan susu 3 mL + 1 mL larutan getah pepaya + CH3COOH	30 °C	3 menit
4	Larutan susu 4 mL + 1 mL larutan getah pepaya + CH3COOH	30 °C	4 menit
5	Larutan susu 5 mL + 1 mL larutan getah pepaya + CH3COOH	30 °C	5 menit

Pengamatan peruraian hidrogen peroksida

Tabung	Reagen	Gelembung	Waktu gelembung
1	Filtrat Kentang + H2O2	Sedikit	menit

Pembahasan

1. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim

Setiap enzim mempunyai suhu optimum yaitu ketika enzim dapat bekerja dengan baik. Suhu optimum untuk enzim-enzim yang terdapat dalam tubuh adalah 36° C-40°C. Sehubungan dengan pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim, maka semakin meningkat suhu aktivitas enzim akan semakin meningkat. Pada pemanasan tinggi, enzim yang merupakan suatu protein akan mengalami denaturasi sehingga aktivitas kerjanya menjadi nol. Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0°C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40°C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal enzim adalah 25°C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia adalah 37°C. Aktivitas enzim amilase diuji pengaruhnya terhadap suhu dapat lihat melalui uji iod dan Benedict. Reaksi positif pada uji iod menandakan bahwa pati belum dipecah oleh enzim amilase air liur.

Pada percobaan ini 3 tabung yang berisi amilum dan enzim amilase dengan perlakuan suhu yang berbeda akan diuji menggunakan uji iod. Uji Iod digunakan untuk mengidentifikasi amilosa dalam pati atau kanji yang ada pada larutan uji. Pereaksi iod terdiri dari iodium yang berwarna kuning. Prinsip reaksi uji iod yaitu molekul amilosa dalam pati membentuk rantai heliks spiral panjang dengan ruang ditengahnya yang dapat menyebabkan iodium berwarna biru tua. Reaksi positif pada uji iod menandakan bahwa pati belum dipecah oleh enzim amilase air liur. Larutan kanji berfungsi sebagai bahan yang akan dipecah oleh enzim amilase air liur. Enzim amilase bekerja pada suhu optimum 37 °C. Ciri enzim amilase air liur bekerja adalah menghasilkan reaksi negatif pada iod karena seluruh molekul pati telah terhidrolisis oleh enzim amilase. Hal ini sesuai dengan pengamatan yang menunjukkan aktivitas enzim amilase dengan suhu dingin pada percobaan menghasilkan reaksi positif berwarna biru dalam uji Iod. Hal ini menandakan bahwa enzim amilase tidak menghidrolisis amilum menjadi lebih sederhana. Pada suhu normal diuji dengan iodium menghasilkan warna ungu kebiru-biruan setelah dikocok warna birunya menghilang, menandakan bahwa enzim amilase bekerja menghidrolisis amilum menjadi monosakarida. Pada tabung yang disimpan pada penangas dengan suhu yang panas diuji dengan iodium menghasilkan warna hijau kebiru-biruan berarti menunjukkan adanya polisakarida (amilum), berarti enzim amilase tidak aktif karena enzim telah terdenaturasi sehingga tidak bekerja menghidrolisis amilum. Sehingga dapat disimpulkan jika enzim hanya dapat bekerja menghidrolisis amilum menjadi monosakarida pada suhu normal, jika pada suhu dingin enzim tidak dapat bekerja sedangkan pada suhu diatas 40 °C enzim mengalami denaturasi sehingga tidak bekerja menghidrolisis amilum.

Pada percobaan selanjutnya 3 tabung yang berisi amilum dan enzim amilase dengan perlakuan suhu yang berbeda akan diuji menggunakan uji benedict. Pereaksi Benedict terdiri dari kupri sulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Warna biru menunjukkan reaksi uji negatif. Uji Benedict digu nakan untuk menentukan ada dan tidaknya gula pereduksi dalam sampel. Gula pereduksi yaitu karbohidrat yang mempunyai gugus aktif bebas dan memiliki kemampuan untuk mereduksi larutan-larutan tembaga yang basa seperti kupri sulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat. Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus aldehida dan keton bebas dalam molekul karbohidrat. Fungsi pereaksi Benedict sebagai larutan yang akan direduksi gugus aldehida dan keton bebas dalam molekul karbohidrat. Proses pemanasan berfungsi untuk mempercepat reaksi reduksi. Prinsip percobaan ini adalah reaksi reduksi-oksidasi (redoks) yang terjadi antara pereaksi Benedict dengan gugus aldehida dan keton bebas dalam molekul karbohidrat. Reaksi yang terjadi yang memiliki gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi larutan tembaga yang basa membentuk kupro oksida. Pembentukkan kupro oksida akan membentuk produk yang berwarna hijau kebiruan, hijau, kuning, dan endapan merah tergantung pada konsentrasi. Uji benedict tabung reaksi yang pada suhu menghasilkan warna biru (negatif), ini membuktikan bahwa enzim tidak beker ja menghidrolisis amilum pada suhu yang dingin. Sedangkan pada suhu normal menghasilkan banyak endapan, ini menunjukkan adanya gula yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas yang mereduksi ion Cu²⁺ menjadi Cu2O berwarna merah bata, ini berarti enzim telah bekerja menghidrolisis amilum secara maksimal pada suhu normal. Sedangkan pada suhu yang panas menghasilkan uji negatif (berwarna biru), hal ini enzim terdenaturasi sehingga aktivitas katalitiknya terhenti.

2.  Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim

Percobaan kedua adalah pengaruh pH terhadap aktivitas enzim. Tingkat keasaman atau pH juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Prinsip dari kerja enzim terhadap pH adalah dimana setiap enzim akan bekerja maksimal pada pH tertentu. Misalnya enzim yang bekerja pada lambung akan optimum pada pH asam, namun pada umumnya enzim dalam tubuh bekerja optimum pada tingkat keasaman yang mendekati netral (pH 5-9). Enzim yang berada pada pH yang jauh dari kisaran pH optimum akan mengalami denaturasi. Enzim akan mengalami perubahan muatan listrik sehingga tidak dapat berikatan dengan substrat. Sulitnya terjadinya ikatan antara enzim dan substrat menyebabkan rendahnya produk yang dihasilkan sehingga dikatakan reaksi biologik berjalan lambat. Seperti halnya enzim tubuh pada umumnya, enzim amilase yang terdapat dalam rongga mulut manusia juga bekerja pada kisaran pH mendekati netral. Enzim ini akan bereaksi untuk memecah molekul pati menjadi glukosa senyawa yang lebih sederhana. Amilum dan amilase yang ditambahkan HCl diuji dengan iodium menghasilkan warna biru dan diuji dengan benedict menghasilkan warna biru, hal ini menunjukkan bahwa ini membuktikan bahwa enzim tidak bekerja menghidrolisis amilum pada suasana asam. Sedangkan pada amilum dan amilase yang ditambahkan aquades pH

7 setelah diuji dengan iodium menghasilkan warna bening dan diuji dengan benedict berwarna kuning dan terdapat endapan orange, berarti dalam tabung sudah tidak ada lagi amilum sebab telah dihidrolisis menjadi monosakarida. Pada tabung yang ditambahkan Na2CO3 (pH=9) diuji dengan iodium menghasilkan warna biru dan diuji dengan benedict menghasilkan warna biru, hal ini menunjukkan bahwa enzim tidak bekerja menghidrolisis amilum pada suasana basa. Percobaan ini menunjukkan bahwa enzim bekerja maksimal pada saat ditambahkan aquades atau bersuasana netral pada pH 7.

3. Hidrolisis Pati

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompeks yang dihasilkan oleh tumbuhan dimana di dalamnya terkandung kelebihan glukosa. Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Pada percobaan kali ini akan dilakukan hidrolisa pati yang akan menghasilkan glukosa, reaksinya adalah:

Hidrolisis adalah mekanisme reaksi penguraian suatu senyawa oleh air atau asam dan basa. Pati atau amilum tergolong ke dalam kelompok polisakarida sehingga pati atau amilum tersebut bisa dihidrolisis menjadi glukosa yang merupakan monosakarida. Pertama-tama amilum dihidrolisis menghasilkan maltosa kemdian maltosa dihidrolisis menghasilkan glukosa. Pada hidrolisis ini memerlukan katalisator untuk mempercepat jalannya reaksi. Katalisator yang dipakai berupa enzim ptialin (enzim amilase hidrolitik).

Pada percobaan menguji kerja enzim amilase yang bekerja untuk memecahkan atau merombak pati menjadi glukosa, yaitu dengan sampel saliva. Saliva merupakan suatu enzim yang membantu mencerna makanan dengan cara melicinkan dan membasahi rongga mulut sehingga membantu proses pengunyahan dan menelan makanan, membasahi dan melembutkan makanan menjadi bahan setengah cair maupun cair sehingga mudah ditelan dan dirasakan, membersihkan rongga mulut dari sisa-sisa makanan dan kuman, mempunyai aktivitas antibacterial dan sistem buffer, membantu proses pencernaan makanan melalui aktivitas enzim ptyalin (amylase ludah) dan lipase ludah. Dilakukan uji iodium. Uji Iodin berfungsi sebagai indikator terhadap proses terjadinya reaksi yang ditandai dengan adanya perubahan warna.

Percobaan dilakukan secara 3 variasi, yaitu konsentrasi saliva yang berbeda. Pada percobaan dilakukan pencampuran saliva + amilum dan Iod dengan konsentrasi saliva yang berbeda beda. Setelah tercampur didiamkan selama 15 menit untuk memberikan kesempatan terhadap enzim amilase bekerja. Hasil percobaan pada variasi konsentrasi saliva pertama menunjukan hidrolisis pati oleh amilase bereaksi negatif terhadap uji iod pada suhu 37 °C dengan berubahnya warna dari biru kehitaman menjadi kuning yang semakin pudar (bening). Kemudian pada pada variasi yang kedua yaitu saliva 10% menunjukan hasil positif dengan terjadinya perubahan warna menjadi biru muda, kemudian pada variasi yang ketiga yaitu saliva 1% ditambah saliva 1% menghasilkan perubahan warna menjadi biru tua sehingga uji menunjukan hasil positif.

Pada suhu optimum amilase dapat menjalankan fungsinya mengubah amilum menjadi maltosa. Pada suhu yang terlalu tinggi dapat mempercepat pemecahan atau kerusakan enzim demikian juga sebaliknya. Amilum dan dekstrin yang molekulnya masih besar bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna biru, dektrin-dektrin antara lain eritrodeztrin yang akan memberi warna coklat kemerah-merahan. Sedangkan dektrin yang molekulnya sudah kecil (achrodextrin) dan maltosa tidak memberi warna biru atau ungu disebut titik akromatik. Titik ini dinamakan titik akromatik dimana saat campuran tidak memberi warna lagi. Warna jernih terbentuk karena amilum berikatan dengan iod sehingga telah mengalami proses hidrolisis menjadi maltosa dan dekstrin yang tidak memberikan warna apabila berada dalam larutan iodium.

4. Analisis aktivitas papain dan enzim katalase

Aktivasi aktivitas papain. Enzim papain adalah enzim yang memiliki sifat proteolitik paling kuat di dalam tanaman pepaya. Papain adalah suatu zat (enzim) yang dapat diperoleh dari getah tanaman pepaya dan buah pepaya muda. Aktivitas enzim papain cukup spesifik karena papain hanya dapat mengkatalisis proses hidrolisis dengan baik pada kondisi pH serta suhu dalam kisaran waktu tertentu. Enzim papain mampu memecah protein menjadi molekul yang lebih sederhana, seperti oligopeptida pendek atau asam amino dengan reaksi hidrolisis pada ikatan peptida sehingga lebih mudah dicerna dan diserap tubuh. Satu unit aktifitas enzim didefinisikan sebagai jumlah enzim mengkatalisis 1 mikro molekul substrat dalam 1 menit kondisi optimum.

Enzim papain memiliki daya tahan terhadap panas. Suhu optimum berkisar 60-70^oC. Aktivitasnya berkurang sekitar 20% pada pemanasan 70^oC selama 30 menit pada pH 7.

Pada percobaan ini dilakukan pelarutan susu dengan aquades dan di masukan ke 5 tabung reaksi dengan variasi volume yang berbeda yaitu 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL, dan 5 mL. Kemudian pengambilan getah pepaya yang dilarutkan dengan air ditambah CH3COOH. Pengaruh utama pengasaman adalah penurunan pH susu yang menyebabkan lepasnya ion kalsium dari kalsium kaseinat karena tersedianya ion H yang semakin meningkat sehingga dapat memecah senyawa kalsium fosfat.

Kemudian dimasukan ke dalam tabung yang berisi susu, lalu dipanaskan. Penambahan getah pepaya dilakukan untuk menggumpalkan susu. Hasil analisis menunjukan bahwa memberikan perbedaan pengaruh volume susu yang sangat nyata terhadap waktu penggumpalan. Dalam susu dapat dikoagulasikan dengan asam (asam organik). Pengaruh ini disebabkan aktivitas enzim yang terdapat dalam getah batang pepaya. Enzim yang terdapat dalam getah batang pepaya yakni enzim papain. Enzim papain mampu memecah protein menjadi molekul yang lebih sederhana, seperti oligopeptida pendek atau asam amino dengan reaksi hidrolisis pada ikatan peptida sehingga lebih mudah dicerna dan diserap tubuh. Aktivitas enzim papain meningkat sebanding bertambahnya konsentrasi pada setiap perlakuan, hal ini dapat menyebabkan waktu penggumpalan semakin singkat, dan sebaliknya semakin banyak susu semakin lama waktu yang dibutuhkan. Sehingga dalam percobaan menunjukan hasil peningkatan waktu pada bertambahnya volume susu, yaitu pada tabung 1 sampe 5 berututan 1 menit, 2 menit, 3 menit, 4 menit, dan 5 menit.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim diantaranya konsentrasi enzim, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Aktivitas enzim tidak dapat bekerja jika suhu terlalu tinggi, karena enzim akan mengalami denaturasi. Proses penggumpalan susu oleh enzim diawali dengan proses gelatinisasi, dimana bila terjadi hidrolisis protein secara ekstensif yang dipengaruhi oleh suhu pemanasan dan konsentrasi enzim.

Aktivitas enzim katalase, enzim ini merupakan enzim yang mengandung empat gugus heme pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Enzim ini bekerja aktif dalam tubuh dan aktivitas kerjanya dapat ditemukan pada mitokondria, sitoplasma serta peroksisom. Enzim katalase bekerja dengan rangkaian beberapa molekul sehingga keempat gugus tadi akan membantu penyerapan.

Dalam percobaan ini dilakukan filtrat kentang yang ditambah H₂O₂ menghasilkan sedikit gelembung udara. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam filtrat kentang mengubah H₂O₂ menjadi H₂O. Hidrogen peroksida (H₂O₂), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan manusia. Gelembung yang terbentuk pada pengujian ini yaitu menandakan adanya aktivitas enzim katalase yang terdapat pada ekstraks kentang. Enzim katalase ini merubah atau mereduksi racun yang merupakan senyawa berbahaya yang terdapat di dalam tubuh manusia yaitu hydrogen peroksida atau H₂O₂ yang direduksi menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂).

Kesimpulan

Uji Benedict digunakan untuk menentukan ada dan tidaknya gula pereduksi dalam sampel. Uji benedict menunjukan hasil bahwa bahwa enzim tidak bekerja menghidrolisis amilum pada suhu yang dingin. Sedangkan pada suhu normal menghasilkan banyak endapan, ini menunjukkan bahwa enzim telah bekerja menghidrolisis amilum secara maksimal pada suhu normal. Sedangkan pada suhu yang panas menghasilkan uji negatif (berwarna biru), hal ini enzim terdenaturasi sehingga aktivitas katalitiknya terhenti.

Percobaan kedua adalah pengaruh pH terhadap aktivitas enzim. Percobaan ini menunjukkan bahwa enzim bekerja maksimal pada saat ditambahkan aquades atau bersuasana netral pada pH 7.

Pada percobaan hidrolisis menguji kerja enzim amilase dengan sampel saliva. Dilakukan uji iodium. Hasil percobaan pada variasi konsentrasi saliva pertama menunjukan hidrolisis pati oleh amilase bereaksi negatif terhadap uji iod pada suhu 37 °C dengan berubahnya warna dari biru menjadi bening. Yang kedua yaitu saliva 10% menunjukan hasil positif dengan terjadinya perubahan warna menjadi biru muda, kemudian pada variasi yang ketiga menghasilkan perubahan warna menjadi biru tua sehingga uji menunjukan hasil positif.

Aktivasi aktivitas papain. dalam percobaan menunjukan hasil peningkatan waktu pada bertambahnya volume susu. Aktivitas enzim papain meningkat sebanding bertambahnya konsentrasi pada setiap perlakuan, hal ini dapat menyebabkan waktu penggumpalan semakin singkat, dan sebaliknya semakin banyak susu semakin lama waktu yang dibutuhkan. Dalam percobaan ini dilakukan filtrat kentang yang ditambah H₂O₂ menghasilkan sedikit gelembung udara. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam filtrat kentang mengubah H₂O₂ menjadi H₂O.

Evaluasi

1. Tuliskan fungsi ptialin dalam proses pencernaan dan jelaskan termasuk enzim apakah ptialin?

Enzim ptialin berfungsi mengkatalisis proses hidrolisis karbohidrat menjadi gula sederhana. Enzim ptialin termasuk jenis enzim amilase dengan kelas protein hidrolase.

2. Jelaskan bagaimana membuat larutan iodium!

Cara membuat larutan iodium 0,01 N 100 mL:

1. Dilakukan perhitungan massa I₂ yang dibutuhkan.

N = valensi

0,01 = 2

0,01 = 7,87.10^-2 . massa

Massa = 0,127 g

2. Ditimbang I₂ 0,127 g dan KI 0,18 g. Kemudian dimasukkan ke gelas beker 100 mL.

3. Ditambahkan aquades kurang lebih 75 mL. Kemudian diaduk sampai larut, jika masih sulit larut, dapat ditambahkan KI lagi.

4. Larutan dituang ke labu takar 100 mL kemudian ditambah aquades sampai tanda batas.

5. Larutan digojog sampai homogen.

3. Jelaskan mengapa pada uji aktivitas ptialin timbul perubahan warna?

Pada uji aktivitas ptialin, tabung 1 berwarna kuning kecoklatan dan tabung 2 berwarna biru tua. Pada tabung 1, larutan amilum ditambah air ludah. Air ludah mengandung enzim ptialin yang dapat menghidrolisis amilum menjadi gula sederhana sehingga tidak ada lagi amilum. Larutan lugol digunakan untuk mengidentifikasi adanya amilum, karena dalam tabung 1 tidak terdapat amilum, maka larutan berwarna kuning sesuai warna lugol. Pada tabung 2, larutan amilum ditambah lugol, larutan menjadi berwarna biru karena terbentuk kompleks amilum iod.

4. Pada uji getah lambung, mengapa tidak memakai kertas lakmus?

Jika menggunakan lakmus maka warna lakmus akan tetap baik merah atau biru jika ditempatkan pada tabung berisi aquades. Jika yang digunakan lakmus merah, maka kedua tabung menunjukkan warna merah pada lakmus. Sehingga menimbulkan kemungkinan bahwa getah lambung memiliki pH sama dengan aquades (netral) atau asam, hal ini tidak dapat diidentifikasi. Jika yang digunakan lakmus biru, maka pada tabung berisi getah lambung akan berwarna merah, dan tabung berisi aquades, warna lakmus tetap biru. Dari sini dapat diidentifikasi bahwa getah lambung asam namun tidak diketahui pH nya.

5. Perubahan warna pada uji getah lambung terjadi pada salah satu tabung, mengapa demikian? Jelaskan.

Perubahan warna pH universal terjadi karena pH getah lambung tidak netral. Larutan yang memiliki pH tidak netral yaitu 7, maka akan merubah pH warna indikator universal. pH getah lambung berkisar antara 1-3.

6. Apa fungsi getah lambung dalam tubuh.

• Antiseptik dan membunuh kuman
• Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin
• Mendenaturasi protein pada makanan
• Mempercepat reaksi antara air, protein, dan pepsin

7. Enzim apakah yang bisa bekerja pada pH getah lambung?

Enzim pepsin dan renin.

8. Dalam ragi roti terdapat enzim, sebut dan jelaskan apa fungsinya.

• Enzim protease yang berfungsi memecah protein menjadi asam amino.
• Enzim lipase yang dapat memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol.
• Enzim sukrase yang memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa
• Enzim maltase yang memecah maltosa menjadi glukosa-glukosa
• Enzim zymase yang memecah glukosa menjadi alkohol dan karbondioksida.

9. Apakah fungsi larutan buffer pada uji sukrase.

Larutan buffer berfungsi mempertahankan pH agar tidak banyak berubah. Sehingga kerja enzim tidak terganggu. Enzim sukrase bekerja optimal pada pH 4,5. Sehingga buffer yang digunakan yaitu buffer dengan pH mendekati 4,5, bisa dengan pH 4.

10. Pada uji sukrase mengapa pada tabung 3 tidak terjadi perubahan warna seperti yang terjadi pada tabung 2, jelaskan!

Pada tabung 2 terjadi perubahan warna larutan menjadi merah. Pada tabung 3 tidak terjadi perubahan warna, larutan tetap biru akibat warna benedict. Hal ini karena pada tabung 3 hanya ada amilum, benedict tidak dapat bereaksi dengan amilum. Enzim sukrase pada tabung 3 tidak berfungsi pada amilum karena enzim bekerja spesifik. Sedangkan tabung 2, sukrosa diubah menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim sukrase. Benedict bereaksi dengan monosakarida melalui reaksi reduksi tembaga (II) menjadi tembaga (I) sehingga menimbulkan warna merah bata.

11. Pada uji aktivitas urease, tabung manakah yang terjadi perubahan warna, jelaskan mengapa demikian?

Tabung 1 terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Ureum diuraikan oleh enzim urease dalam kedelai menjadi CO₂ dan NH₃. NH₃ bersifat basa sehingga membuat indikator PP berwarna merah muda.

12. Apa fungsi penggunaan HgCl₂ pada tabung II dan sebutkan logam berat yang lain.

Ion Hg⁺ pada HgCl mengendapkan protein dalam hal ini enzim. Dengan kata lain, enzim rusak akibat adanya ion logam berat. Logam berat lain yang dapat mendenaturasi protein antara lain Ag, Zn, Pb, Cu.

13. Berdasarkan reaksinya urease termasuk enzim apa?

Enzim urease mengkatalis reaksi hidrolisis ureum menjadi Co₂ dan NH₃. Berarti enzim urease termasuk enzim jenis hidrolase.

13. Mengapa dengan logam berat, enzim tidak dapat bekerja?

Logam berat biasanya berada dalam bentuk ion positif. Ion positif ini bereaksi dengan enzim melepas H pada C terminal. Senyawa ini membentuk endapan dan pada kondisi ini enzim terdenaturasi atau rusak sehingga tidak dapat bekerja.

Daftar Pustaka

Al Gadri, S.F., Untung S., & Slamet P. (2014). Aktivitas Protease dan Amilase pada Hepatopankreas dan Intestine Ikan Nilem Osteochilus hasselti C.V., SCRIPTA BIOLOGICA, 1(1), 43-48

Lehninger, A. L. (1997). Dasar-dasar biokimia Jilid I. Jakarta: Erlangga

Sumardjo, D. (2006). Pengantar kimia. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Soeka Y.S & Sulistiani. (2017). Karakterisasi Enzim Proteasi dari Bakteri Stenotrophomonas sp. Asal Gunung Bromo, Jawa Timur, Berita Biologi, 16(2), 203-211

Supriyatna, A., Dea A., Ayu A.J., & Dyna H. (2015). Aktivitas Enzim Amilase, Lipase, dan Prtease dari Larva Hermetia illucens yang Diberi Pakan Jerami Padi, Jurnal ISTEK, 9(2), 19-32

Syauqi, A. & Humaryanto. (2018). Perbedaan Antara PH Saliva dan Aktivitas Enzim Amilase Mahasiswa yang Merokok dengan Mahasiswa yang Tidak Merokok, Jambi Medical Jourrnal, 6(1), 1-9

Risnawati, M., & Sari E.C. (2013). Pengaruh Penambahan Ion Logam Ca²⁺ Terhadap Aktivitas Enzim Papain, UNESA Journal of Chemistry, 2(1), 76-83