Showing posts with label Praktikum Biokimia. Show all posts
Showing posts with label Praktikum Biokimia. Show all posts

Saturday, December 22, 2012

Laporan praktikum Uji aktivitas enzim katalase

Laporan praktikum isolasi dan karakterisasi DNA

DNA merupakan materi genatik yang yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme. Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom, dan ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix), dimana basa nitrogen dan kedua ”benang” polinukleotida saling berpasangan dalam pasangan yang tetap melalui ikatan hidrogen dan antara nukleotida yang satu dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat.
down load lengkap laporan praktikum isolasi dan karakterisasi DNA

Laporan Praktikum penentuan kadar protein dalam darah dan hemoglobin

Bentuk sel darah berasal dari sel induk (Stem Cells) dalam sumsum tulang belakang serta memasuki aliran darah guna memenuhi kebutuhan terrentu pada hewan. Pigmen merah pembawa oksigen didalam eritrosit merupakan hemoglobin. Hemoglobin suatu molekul globulin dibentuk menjadi 4 sub unit. Pada tiap sub unit mnegandung suatu gugusan  heme yang dikonjungsi kesuatu peptida. Heme adalah suatu turunan porifirin (merah) yang mengandung besi dan globin yang merupakan protein globular yang terdiri dari 4 rantai asam amino. Fungsi hemoglobin dalam eritrosit sebagai pengangkut gas, baik oksigen maupun karbondioksida.
Hemoglobin darah dapat mengangkut sekitar 60 kali oksigen lebih banyak apabila dibandingkan dengan air pada saat dalam kondisi dan jumlah yang sama. Hemoglobin dapat bergabung dengan oksigen udara yang terdapat dalam paru-paru karena mempunyai daya afinitas yang tinggi, sehingga terbentuklah oksihemoglobin yang kemudian oksigen tersebut dilepaskan ke sel-sel jaringan tubuh. Kadar hemoglobin diukur dalam gram per 100 ml darah atau dalam gram persen.
Darah merupakan cairan tubuh yang mempunyai fungsi sangat penting, terutama pada hewan dan manusia, salah satunya karena selain sebagai pengangkut hormon, pengedar panas dalam tubuh serta sebagai antibody, darah juga merupakan zat antara (medium tranport) yang membawa zat-zat makanan ke berbagai bagian tubuh kemudian membuang sisa-sisa hasil metabolisme.
Darah mempunyai tingkat keasaman atau kebasaan tertentu. Keadaan pH darah pada tiap-tiap makhluk hidup berbeda-beda. Perbedaan ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu faktor intrinsik yang terdiri atas volume darah dan jenis kelamin. Selain itu juga dapat disebabkan karena faktor ekstrinsik yang berupa status gizi yang diberikan dan pengaruh lingkungan.
BAB II
TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan praktikum kadar hemoglobin ini adalah agar dapat mengukur kadar hemoglobin Selain itu diharapkan praktikan dapat menggunakan alat untuk percobaan ini dan mampu mengintrepretasikan data yang diperoleh. Sedangkan tujuan dari pengukuran tingkat keasaman darah (pH) yaitu agar praktikan dapat mengetahui prinsip dan cara pengukuran pH.darah serta membandingkan pH darah dari hewan pada kondisi tertentu.
Manfaat praktikum mengukur kadar hemoglobin adalah agar dapat mengetahui kondisi tubuh ternak secara fisik melalui pengukuran kadar hemoglobin. Selain itu dapat menambah wawasan mengenai pengertian dan fungsi dari hemoglobin. Sedangkan manfaat.
BAB III
Tinjauan Pustaka
Bentuk sel darah berasal dari sel induk (Stem Cells) dalam sumsum tulang belakang serta memasuki aliran darah guna memenuhi kebutuhan terrentu pada hewan. Pigmen merah pembawa oksigen didalam eritrosit merupakan hemoglobin. Hemoglobin suatu molekul globulin dibentuk menjadi 4 sub unit. Pada tiap sub unit mnegandung suatu gugusan  heme yang dikonjungsi kesuatu peptida. Heme adalah suatu turunan porifirin (merah) yang mengandung besi dan globin yang merupakan protein globular yang terdiri dari 4 rantai asam amino. Fungsi hemoglobin dalam eritrosit sebagai pengangkut gas, baik oksigen maupun karbondioksida. Hemoglobin darah dapat mengangkut sekitar 60 kali oksigen lebih banyak apabila dibandingkan dengan air pada saat dalam kondisi dan jumlah yang sama. Hemoglobin dapat bergabung dengan oksigen udara yang terdapat dalam paru-paru karena mempunyai daya afinitas yang tinggi, sehingga terbentuklah oksihemoglobin yang kemudian oksigen tersebut dilepaskan ke sel-sel jaringan tubuh. Kadar hemoglobin diukur dalam gram per 100 ml darah atau dalam gram persen (Poejiadi, 1994).
   Eritrosit merupakan sarana transportasi gas oksigen dan karbondioksida. Hal ini disebabkan karena eritrosit memiliki pigmen hemoglobin. Hemoglobin mampu mengikat O2 dan CO2 (Praseno et al, 2003).  Hemoglobin merupakan zat padat dalam eritrosit yang menyebabkan warna merah. Dibandingkan dengan sel-sel lain dalam jaringan, eritrosit kurang mengandung air. Tekanan osmosis dalam sel sama dengan tekanan osmosis pada plasma. Bila terjadi perubahan tekanan osmosis pada larutan di luar sel darah merah akan berpengaruh terhadap besar sel. Larutan yang hipotonik menyebabkan air masuk ke dalam sel dan sel akn bertambah besar kemudian pecah dan hemoglobin akan keluar dari sel. Proses ini disebut hemolisis. Proses ini dapat disebabkan oleh faktor lain seperti adanya pelarut lemak misalnya eter dan kloroform (Poejiadi, 1994).
Sel darah merah mengandung sekitar 35% berat hemoglobin. Hemoglobin ini mengandung dua rantai α dan dua rantai β serta empat gugus heme, yang masing-masing berikatan dengan rantai polipeptida. Masing-masing gugus heme dapat mengikat 1 molekul oksigen karena sejumalh besar hemoglobin yang terdapat  dalam sel darah merah, 100 ml darah mamalia, jika dioksigenasi penuh, dapat membawa 21 gas O2. jumlah O2 yang diikat oleh hemoglobin bergantung kepada empat faktor: (1) tekanan parsial (2) pH  (3) konsentrasi 2,3-difosfogliserat (DPG) dan (4) konsentrasi CO2 (Lehninger, 1995).
Pada paru-paru dimana tekanan parsial oksigen tinggi (90-100 mmHg) dan pH dan juga pH relatif tinggi (25-40 mmHg) dan pH juga relatif rendah (7,2-7,3), terjadi pembebasan oksigen yang terikat ke dalam massa jaringan yang melakukan respirasi. Vena darah yang meninggalkan jaringan, mengandung hemoglobin yang tingkat kejenuhannya 65%. Oleh karena itu, hemoglobin berdaur diantara kejenuhan oleh oksigen 65% dan 975, dalam sirkuit berulang diantara paru-paru dan jaringan perifer (Lehninger, 1994).
            Suatu pengatur derajat hemoglobin yang penting adalah 2,3-difosfogliserat (DPG). Konsentrasi DPG yang tinggi di dalam sel menyebabkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen yang lebih rendah. Jika pengiriman oksigen ke jaringan sangat terbatas seperti pada orang yang mengalami defisiensi sel darah merah atau orang yang hidup di dataran tinggi, konsentrasi DPG di dalam sel menjadi lebih tinggi daripada individu normal yang hidup normal di daerah permukaan laut. Hal ini menyebabkan hemoglobin membebaskan oksigen yang diikatnya segera ke dalam jaringan untuk mengimbangi penurunan oksigenasi hemoglobin di dalam paru-paru (Praseno et al, 2003).
Hemoglobin berfungsi sebagai pengangkut gas baik oksigen (O2) maupun karbondioksida (CO2). Selanjutnya melepaskan oksigen tersebut ke sel-sel jaringan yang terdapat didalam tubuh. Proses ini disebut oksigenasi, yang membutuhkan besi dalam bentuk ferro dalam molekul hemoglobin. Zat gizi tersebut menuju sumsum tulang sehingga menjadi bagian dari molekul heme guna membentuk eritrosit (Frandson, 1992).
Kadar hemoglobin pada umumnya diukur dalam gram per 100 ml darah. Karena adanya hemoglobin, darah dapat mengangkut sekitar 60 kali oksigen lebih banyak apabila dibandingkan dengan air dalam jumlah dan kondisi yang sama (Smith, 1988).
pH darah menggambarkan konsentrasi ion hidrogen, yang menentukan keasaman atau kebasaan relatif dari larutan. Dalam air destilasi, ion hidrogen (H+) (yang bersifat asam) setara dengan ion hidroksil (OH-) (yang bersifat basa atau alkalis); pH-nya 7, yang menggambarkan keadaan netral, tidak bersifat asam dan tidak pula bersifat basa. Larutan dengan pH antar 1 sampai 7 adalah larutan asam; semakin kecil angka itu, semakin asamlah sifatnya. pH untuk larutan basa berkisar dai 7 sampai 14; semakin besar angkanya, semakin basalah larutan itu. Dalam keadaan normal pH terletak di antara 7,35 dan 7,45, sedikit berada di daerah yang basanya netral. pH darah dipertahankan di dalam suatu batas-batas yang relatif sempit oleh adanya bufer kimia, terutama natrium bikarbonat. Bufer bereaksi dengan asam kuat atau basa kuat hingga menghasilkan garam netral dan asam atau basa lemah. Suatu contoh adalah natrium bikarbonat atau system asam karbonat:
            HCl  +  NaHCO3   →   NaCl  +  H2CO3
                NaOH  +  H2CO3   →   NaHCO+  H2O
                         H2CO3      ↔      CO2  +  H2O   
Kemampuan untuk menetralkan asam ini didapatkan dari metabolisme yang mengarah ke istilah cadangan alakali sebagai sinonim bikarbonat yang tersedia di dalam darah. Karbon dioksida yang dihasilkan dikeluarkan dari darah melalui paru. Hiperventilasi dengan cara membuang banyak karbon dioksida, dapat menyebabkan timbulnya alkalosis sementara di dalam darah. Dalam beberapa keadaan dan penyakit, cadangan alkali menurun demikian rupa sehingga menimbulkan keadaan asam dalam darah (asidosis) yang ditimbulkan oleh karena banyaknya CO2 (Frandson, 1992).
BAB IV
METODOLOGI PRAKTIKUM
Praktikum Dasar Fisiologi Ternak tentang penentuan kadar Hb dan tingkat keasaman darah dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 27 Mei 2008 pada pukul 07.00 - 09.00 WIB di Laboratorium Struktur dan Fungsi Hewan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Diponegoro Semarang.
4.1. Materi
4.1.1. Penentuaan kadar Hemoglobin
Materi yang digunakan dalam praktikum penentuan kadar hemoglobin adalah darah ayam, kemikalia terdiri dari alkohol 70%, HCL 0,1% dan aquades. Alat yang digunakan adalah hemometer Sahli, satu set hemometer sahli terdiri atas pipet leukosit 20 mm, Blok komparator, dan tabung pengukur hemoglobin; disposable lancet atau jarum suntik.
4.1.2. Penentuaan pH darah
Materi yang digunakan dalam praktikum penentuan pH darah adalah darah ayam  dan alat yang digunakan adalah pH indikator.
4.2. Metode
4.2.1. Penentuan Kadar Hemoglobin
Penentuan kadar hemoglobin dilakukan dengan cara mengisikan HCL 0,1 N terlebih dahulu ke dalam tabung hemoglobin sampai skala 2. Kemudian mengisap darah tetesan yang telah disiapkan dengan pipet Hb sampai skala 20. Menghapus darah yang terdapat di ujung pipet dan dengan cepat menghembuskan darah ke dalam tabung hemometer. Mengusahakan semua darah dalam pipet masuk ke semua tabung. Kemuadian mendiamkan selama 1 menit. Lalu mengencerkan dengan aquadest setetes demi setetes sambil menyesuaikan dengan warna larutan standar yang terdapat dalam blok komparator. Menghentikan pengenceran apabila warna larutan darah telah sama dengan warna larutan standar. Menghitung kadar hemoglobin darah dengan cara membaca tinggi dan angka larutan darah pada tabung hemometer.
4.2.2. Penentuan pH darah
Penentuan pH darah dilakukan dengan cara mencelupkan pH indikator kedalam sample darah selama 5 menit, kemudian mengangkat dan mengering anginkan. Membandingkan dengan warna standar, membaca angka pH yang didapat. Membuat bahasan dari hasil pengukuran pH tersebut.
BAB V
HASIL PERCOBAAN
5.1. Pengukuran Kadar Hb
Hasil percobaan praktikum penetuan kadar hemoglobin darah dengan menggunakan darah ayam diperoleh kadar hemoglobin pada ayam adalah sebesar 11 gram %. Dengan HCl 0,1 N dan Hb dengan skala 20.
5.2. Pengukuran pH darah
Hasil percobaan prktikum penentuan pH darah dengan menggunakan serum darah, diperoleh warna pH indikator yang telah dimasukkan ke dalam serum darah setelah dibandingkan dengan warna standart didapatkan warna yang sesuai dengan warna dari pH netral. Dari hasil pengamatan diperoleh pH darah 7,0 (netral).
BAB VI
PEMBAHASAN
6.1. Pengukuran Kadar Hb
Menurut Frandson (1996) hemoglobin pada ayam adalah sebesar 8-13 gr/ml. hal ini menunjukkan bahwa kadar hemoglobin pada ayam broiler tersebut adalah normal. Kadar hemoglobin senantiasa meningkat searah dengan laju pertumbuhannya. Kadar hemoglobin antara ayam jantan dan ayam betina tidak begitu berbeda. Semua ini disebabkan faktor lingkungan, kesehatan dari ternak tersebut, dan makanan yang dikonsumsi sangat mendukung untuk kemajuan kadar hemoglobin dalam darah. Hal ini juga dapat disebabkan karena adanya homokonsentrasi. Homokonsentrasi merupakan rasio sel-sel darah merah terhadap cairan berada diatas normal. Adanya faktor ektrinsik yang dapat menyebabkan penyimpangan fungsi hemoglobin dalam eritrosit juga dapat dicegah, misalnya dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung zat besi dan protein sebagai bahan pembentuk bahan eritrosit.
            Sedangkan berdasarkan pendapat Coles (1974) bahwa kadar hemoglobin dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah umur, spesies, jenis kelamin, serta kualitas dan kuantitas pakan. Semakin berkualitas pakan yang diberikan, nutrisi yang dapat digunakan pun tercukupi sehingga darah mengandung kadar hemoglobin standard. Demikian pula dengan pemenuhan pakan secara kuantitas dan dapat diartikan pula kontinuitas pemberian pakan, akan nutrisi sehingga kadar hemoglobin juga akan stabil.
Dalam darah ayam berisi sekitar 2,5 sampai 3,5 juta / mm3 sel darah merah tergantung pada umur dan jenis kelamin. Darah pejantan dewasa memiliki 500.000 sel darah merah lebih banyak dibandingkan ayam betina. Kadar haemoglobin antara ayam jantan dan ayam betina tidak terlalu jauh berbeda selama belum mencapai dewasa kelamin (Akosa, 1993).
6.2. Pengukuran pH darah
Tingkat keasaman pada darah menggambarkan konsentrasi ion hidrogen, yang menentukan keasaman atau kebasaan relative dari larutan. Dalam air destilasi, ion hydrogen (H+) yang bersifat asam  setara dengan ion hidroksil (H-) yang bersifat basa atau alkalis, pH-nya 7, yang menggambarkan keadaan netral, tidak bersifat asam dan tidak pula bersifat basa. Larutan dengan pH antara 1 sampai 7 adalah larutan asam, semakin kecil angka itu semakin asamlah sifatnya, pH untuk larutan basa berkisar dari 7 sampai 14, makin besar angkanya semakin basalah larutan itu ( Frandson, 1993 ).
Dengan melihat hasil percobaan yaitu pH serum darahnya 7,0 (netral), menunjukkan bahwa keadaan hemoglobin pada ayam tersebut adalah normal. Hal ini sesuai dengan pendapat Frandson (1992) yang menyatakan bahwa kadar hemoglobin pada ternak bervariasi. Sedangkan khusus pada ayam berkisar antara 8,6 g/dl sampai 13 g/d
BAB VII
KESIMPULAN
Kadar hemoglobin yang diperoleh dari darah ayam yang diambil adalah 11 gr %. Angka kadar tersebut termasuk kategori normal (masih berada pada batas standar rata-rata) pada kadar hemoglobin antara 8-13 gr/ml. Sedangkan pH dalam darah ayam juga didapat hasil normal (netral) yaitu 7, karena kadar pH darah standart sebesar 7 – 14.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar haemoglobin dalam darah diantaranya yaitu umur, spesies, jenis kelamin, serta kualitas dan kuantitas pakan. Semakin berkualitas pakan yang diberikan, semakin baik pula kadar hemoglobin yang ditunjukkan.
DAFTAR PUSTAKA
Akosa, Budi Tri. 1993. Manual Kesehatan Unggas. Kanisius. Yogyakarta.
Coles, E.H. 1974. Veterian Clinical Pathologi 2nd Edition W. B. Sounders Co. Philadelphia.
Frandson, R. D. 1992. Anatomi dan Fisiologi ternak. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Frandson, R.D. 1996 Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Lehninger. 1994. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
Lehninger. 1995. Dasar-dasar Biokimia Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia Press.             Jakarta.
Praseno, K., Isroli, dan Bambang S. 2003. Fisiologi Ternak. Fakultas Peternakan    Universitas Diponegoro. Semarang.
Smith,1988 . Pemeliharaan, Pembiakan, dan Penggunaan  Hewan Percobaan di   Daerah Tropis . Universitas Indonesia: Jakarta.

Laporan praktikum uji aktivitas amilase

Laporan praktikum vitamin

Laporan Praktikum Lemak dan Reaksi Penyabunan

Salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam turnbuhan, hewan atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia ialah lipid. Lipid didefinisikan sebagai senyawa organic yang terdapat dalam alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non-polar seperti suatu hidrokarbon atau dietil eter. download lengkap Laporan Praktikum Lemak dan reaksi penyabunan

Monday, November 19, 2012

Praktikum Pengaruh pH dan Suhu Terhadap Aktivitas Enzim



1. PENDAHULUAN
1.1. Tinjauan Pustaka
Metabolisme merupakan salah satu ciri kehidupan yang merupakan bentuk transformasi tenaga atau pertukaran zat melalui serangkaian reaksi biokimia. Dalam mahkluk hidup, reaksi metabolisme berlangsung dengan melibatkan suatu senyawa protein yang disebut enzim. Enzim merupakan protein yang khusus disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalisis reaksi yang berlangsung di dalamnya. Fungsi khusus dari enzim adalah untuk menurunkan energi aktivasi, mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan yang tetap tanpa mengubah besarnya tetapan keseimbangan dan sebagai pengendali reaksinya (Martoharsono, 1994).
Enzim 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 (Gaman & Sherrington, 1994).
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 (Tranggono & Sutardi, 1990). 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 (Almet & Trevor, 1991).
Salah satu enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan adalah amilase. Amilase dapat diartikan sebagai segolongan enzim yang merombak pati, glikogen dan polisakarida yang lain. Tumbuhan mengandung α dan β amilase, hewan memiliki hanya α amilase, dijumpai dalam cairan pankreas dan juga (pada manusia dan beberapa spesies lain) dalam ludah. Amilase memotong rantai polisakarida yang panjang, menghasilkan campuran glukosa dan maltosa. Amilosa merupakan polisakarida yang terdiri dari 100-1000 molekul glukosa yang saling berikatan membentuk rantai lurus. Dalam air, amilosa bereaksi dengan iodin memberikan warna biru yang khas (Fox, 1991).
Ada beberapa faktor untuk menentukan aktivitas enzim berdasarkan efek katalisnya yaitu persamaan reaksi yang dikatalis, kebutuhan kofaktor, pengaruh konsentrasi substrat dan kofaktor, pH optimal, daerah temperatur, dan penentuan berkurangnya substrat atau bertambahnya hasil reaksi. Penentuan ini biasa dilakukan di pH optimal dengan konsentrasi substrat dan kofaktor berlebih, menjadikan laju reaksi yang terjadi merupakan tingkat ke 0 (zero order reaction) terhadap substrat. Pengamatan reaksinya dengan berbagai cara kimia atau spektrofotometri. Ada dua teori tentang mekanisme pengikatan substrat oleh enzim, yaitu teori kunci dan anak kunci (lock and key) dan teori induced fit(Wirahadikusumah, 1989).
Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhunya dinaikkan. Akibatnya daya kerja enzim menurun. Pada suhu 45°C efek predominanya masih memperlihatkan kenaikan aktivitas sebagaimana dugaan dalam teori kinetik. Tetapi lebih dari 45°C menyebabkan denaturasi ternal lebih menonjol dan menjelang suhu 55°C fungsi katalitik enzim menjadi punah (Gaman & Sherrington, 1994). Hal ini juga terjadi karena semakin tinggi suhu semakin naik pula laju reaksi kimia baik yang dikatalisis maupun tidak. Karena itu pada suhu 40oC, larutan tidak ada gumpalan, begitu juga pada suhu ruang, sedngkan pada suhu 100oC masih ada gumpalan – gumpalan yang menunjukkan kalau enzim rusak. Pada suhu ruang, enzim masih dapat bekerja dengan baik walaupun tidak optimum (Gaman & Sherrington, 1994).
Amilase adalah enzim pemecah karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi bentuk yang lebih sederhana. Misalnya, pati dan glikogen dipecah menjadi maltosa, maltotriosa atau oligosakarida. Enzim ini terdapat dalam air liur (ptialin) dan getah pankreas yang membantu pencernaan karbohidrat dalam makanan. Darah normal juga mengandung sedikit amilase dari hasil pemecahan sel yang berlangsung secara normal. Pada penyakit radang pankreas, gondongan, kencing manis, kadarnya dalam darah meningkat. Sebaliknya pada penyakit hati, kadarnya menurun (Anonim, 1990).
Sifat-sifat enzim antara lain :
1. Spesifitas
Aktivitas enzim sangat spesifik karena pada umumnya enzim tertentu hanya akan mengkatalisis satu reaksi saja. Sebagai contoh, laktase menghidrolisis gula laktosa tetapi tidak berpengaruh terhadap disakarida yang lain. Hanya molekul laktosa saja yang akan sesuai dalam sisi aktif molekul (Gaman & Sherrington, 1994).
2. Pengaruh suhu
Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35°C dan 40°C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal 400C karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan salah satu bentuk protein. (Tranggono & Setiadji, 1989).
Suhu yang tinggi akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim (Martoharsono, 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 menghancurkan aktivitas molekul enzim. Hal ini dikarenakan adanya rantai protein yang tidak terlipat setelah pemutusan ikatan yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan reaksi akan menurun (Lee, 1992).
3. Pengaruh pH
pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang dikeluarkan ke lambung, hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH optimal 2 (Gaman & Sherrington, 1994).
Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam ataupun gugus basa terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya. Namun dalam suatu reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi. Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,5–8, dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi (Williamson & Fieser, 1992).
4. Ko-enzim dan aktovator
Ko-enzim adalah substansi bukan protein yang mengaktifkan enzim. Beberapa ion anorganik, misalnya ion kalsium dan ion klorida, menaikkan aktivitas beberapa enzim dan dikenal sebagai aktivator (Gaman & Sherrington, 1994).
Salah satu enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan adalah amilase, khususnya pada tanaman yang mengandung banyak karbohidrat seperti pisang dan beberapa serealia serta bahan makanan pokok. Dimana amilase ini akan mengkatalis hidrolisis karbohidrat yang berupa pati menjadi dekstrin dan kemudian menjadi maltosa, yang terjadi saat perkecambahan serealia. Pati yang merupakan polisakarida dan tidak larut dalam air dingin serta membentuk koloid pada air panas memiliki reaksi spesifik dengan iodium. Poligalakturonase, peroksidase dan fosfatase semuanya merupakan enzim yang berfungsi menguraikan komponen kompleks menjadi sederhana sehingga bisa dikonsumsi (Kartasapoetra, 1994).
Kecepatan reaksi enzim dipengaruhi oleh berbagai kondisi fisik dan kimia. Beberapa faktor penting yang mempengaruhi kerja enzim adalah konsentrasi berbagai komponen (seperti substrat, produk, enzim, kofaktor, dll), pH, temperatur, dan gaya irisan. Kecepatan reaksi enzim sangat dipengaruhi oleh pH larutan baik secara in vivo maupun secara in vitro. Jenis hubungan antara kecepatan reaksi dan pH ditunjukkan dengan kurva berbentuk lonceng. Setiap enzim mempunyai pH optimum yang berbeda–beda (Lee, 1992).
Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim, suhu optimal antara 35 C dan 40◦ C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktifitas enzim akan berkurang. Di atas suhu 50 C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100 C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivasinya sangat banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 1994).
Kebanyakan enzim membutuhkan medium cair untuk mendukung aktivitas katalisasi air penting untuk menyusun struktur enzim. Hasil dari protein dalam air terdiri dari 3 bagian:
Tipe I : molekul air mempunyai penyusun seperti larutan murni dan tidak memiliki interaksi dengan protein.
Tipe II : molekul air tidak sepenuhnya terikat pada protein.
Tipe III : molekul air terikat kuat dengan protein menghasilkan bagian yang berkembang dalam struktur protein (Fox, 1991).
Salah satu enzim yang diperlukan untuk pertumbuhan adalah amilase. Amilase dapat diartikan sebagai segolongan enzim yang merombak pati, glikogen, dan polisakarida yang lain. Tumbuhan mengandung α dan ß amylase; hewan memiliki hanya α amylase, dijumpai dalam cairan pankreas dan juga (pada manusia dan beberapa spesies lain) dalam ludah. Amilase memotong rantai polisakarida yang panjang, menghasilkan campuran glukosa dan maltosa. Amilosa merupakan polisakarida yang terdiri dari 100-1000 molekul glukosa yang saling berikatan membentuk rantai lurus. Dalam air, amilosa bereaksi dengan iodine memberikan warna biru yang khas (Fox, 1991). Pada manusia, α amilase pada ludah dan pankreas berguna dalam hidrolisis pati yang terkandung dalam makanan ke dalam bentuk aligosakarida, di mana dalam perubahan tersebut dapat dihidrolisis oleh disakarida atau trisakarida dalam jumlah kecil. Contohnya, α amilase pada mamalia memiliki pH optimum 6-7, bergantung pada ada atau tidaknya ion halogen (Whitackr, 1994).
α amilase mempunyai beberapa sifat, antara lain :
a. Di dalam larutan pati, kehilangan daya viskositas yang lebih cepat.
b. Warna iodine akan lebih cepat hilang.
c. Proses produksi maltosa lebih lambat.
d. Tidak memproduksi glukosa.
e. Suhu tinggi konsentrasi α amylase akan mempercepat proses kerja dari viskositas dan perubahan warna iodine (Whitackr, 1994).
Larutan buffer adalah larutan yang tahan terhadap perubahan pH dengan penambahan asam atau basa. Larutan seperti itu digunakan dalam berbagai percobaan biokimia dimana dibutuhkan pH yang terkontrol dan tepat ( Fardiaz, 1992 ). Larutan buffer bermanfaat untuk melarutkan kotoran yang masih terikut di dalam endapan enzim tersebut sekaligus bisa mencegah enzim dari denaturasi dan kehilangan fungsi biologisnya ( Fox, 1991 ). Buffer dapat mempertahankan kondisi enzim presipitat agar tidak terjadi perubahan pH dan mencegah agar enzim tidak mengalami inaktivasi (Winarno, 1995 ).
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui efek dari nilai pH yang berbeda dan pemanasan terhadap aktivitas enzim.
2. MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat yang digunakan dalam pratikum ini adalah water bath, spektofotometer, tabung reaksi, timbangan analitik, penjepit, pipet volume, pompa, stopwatchbeaker glassvortex, cawan dan batang porselin.
2.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah reagen Benedict, larutan Buffer pada pH 3,5,7,9, larutan pati 1%, air destilasi, kacang hijau segar, kacang tanah segar, kecambah kacang hijau, kecambah kacang tanah dan pepaya (menatah dan mendidih).
2.2. Metode
Kecambah dan buah ditimbang dalam beaker glass sebanyak 15 g. Setelah itu ditambahkan dengan 30 ml larutan buffer. Larutan campuran tersebut disaring dengan kain mori dan filtrat yang dihasilkan ditampung. Larutan tersebut ada yang tidak dipanaskan(kelompok 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) dan ada yang dipanaskan (kelompok 9, 10, 11, 12, 13). Kemudian masing-masing tabung reaksi diberi label dan diisi dengan 2 ml larutan pati dan ditambahkan pula ke dalamnya masing – masing tabung berbeda yaitu 1 ml aquadestilata, 1 ml buffer pH 3, 1 ml buffer pH 5, 1 ml buffer pH 7, dan 1 ml buffer pH 9 seperti tabel di bawah ini :
Tabung
Larutan pati
2
2
2
2
2
Enzim = tidak dididihkan (setelah inkubasi 2 menit)
4
4
4
4
4
1
Aquades
2
-
-
-
-
2
Buffer pH 3
-
2
-
-
-
3
Buffer pH 5
-
-
2
-
-
4
Buffer pH 7
-
-
-
2
-
5
Buffer pH 9
-
-
-
-
2
Kelima tabung reaksi tersebut di-vortex. Kemudian di-inkubasi dalam waterbath 38oC selama 2 menit. Setelah itu, 2 ml larutan enzim yang didinginkan atau dipanaskan tadi ditambahkan ke masing – masing tabung reaksi dan di-vortex. Inkubasi selama 10 menit dilakukan kembali terhadap tabung–tabung reaksi tersebut. Setelah itu, 0,5 ml larutan reagen Benedict ditambahkan ke setiap tabung reaksi dan diukur besar OD ( Optical Density ) pada λ 620. Grafik hubungan antara nilai pH terhadap OD digambar.
3. HASIL PENGAMATAN
Hasil percobaan tentang pengaruh pH yang berbeda dan pemanasan terhadap aktivitas enzim, dapat dilihat pada Tabel 1 dan Grafik 1.
Tabel 1. Pengamatan Nilai Absorbansi pada Larutan
Kel
Tabung
1
aquades
2
pH 3
3
pH 5
4
pH 7
5
pH 9
B1 + B2
0,9581
1,1245
0,8719
0,9199
0,9213
B3 + B4
1,3486
1,3844
1,2830
1,4868
1,4480
B5 + B6
0,2706
0,2289
0,1968
0,2388
0,2415
B7 + B8
0,8425
0,3041
0,5631
1,0240
1,1146
B9 + B10
0,1237
0,1879
0,1180
0,1219
0,1552
B11
B12
B13
0,9948
0,3391
0,4248
0,9458
0,2412
0,2143
0,8561
0,1957
0,5701
0,7878
0,2120
0,6078
0,9005
0,2080
0,6193
Kelompok B1-B8 mengalami perlakuan enzim tidak didihkan dan kelompok B9-B13 mengalami perlakuan enzim didihkan. Dengan perincian kelompok B1 + B2 & B9 + B10 Kacang Hijau Segar, B3 + B4 & B11 Kecambah Kacang Hijau, B5 + B6 & B12 Pepaya Mentah, B7 + B8 & B13 Pepaya Matang.
Grafik 1. Grafik Pengamatan Nilai Absorbansi pada Larutan
Pada Tabel 1 dan Grafik 1 nilai absorbansi yang didapat oleh semua kelompok berbeda satu dengan yang lain. Dapat dilihat bahwa nilai absorbansi pada kelompok B9-B13 (enzim mendidih) jika dibandingkan dengan nilai absorbansi kelompom B1-B8 (enzim tidak mendidih) memiliki nilai yang jauh lebih rendah pada bahan dan pH yang sama.
4. PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan di atas, data dan grafik kelompok B1-B8 dengan kelompok B9-B13 tidaklah sama. Pada percobaan kelompok B1-B8 enzim tidak dididihkan sedangkan pada percobaan kelompok B9-B13 enzim dididihkan dengan perlakuan pH yang sama dari percobaan tersebut terdapat perbedaan hasil pengamatan. Pada enzim yang tidak dididihkan dihasilkan nilai OD berada ditingkat nilai absorbansi yang lebih tinggi, sedangkan pada enzim yang dipanaskan cenderung nilai OD-nya berada ditingkat absorbansi yang lebih rendah. Hal tersebut terlihat bahwa enzim dipengaruhi oleh panas atau suhu, yang ditunjukkan dengan nilai absorbansinya. Semakin tinggi suhunya, nilai absorbansinya semakin turun, karena enzim mengalami inaktivasi pada suhu tinggi. Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal 400C karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan salah satu bentuk protein, pernyataan ini sesuai dengan Tranggono & Setiadji (1989). Pada enzim yang dididihkan, enzim akan bertahap menjadi inaktif karena terjadi perubahan struktur enzim. Sesuai dengan pernyataan Gaman & Sherrington (1994), bahwa suhu optimal enzim antara 35oC dan 40oC. Sehingga jika suhu berada di atas optimal, maka aktivitasnya akan berkurang yang terlihat dari menurunnya nilai absorbansinya.
Sedangkan pada pengaruh pH didapatkan bahwa setiap bahan memiliki nilai pH optimum untuk melakukan aktivitas enzimnya, yang dapat dilihat dari nilai absorbansinya. Pada bahan yang tidak dipanaskan enzimnya dengan kacang hijau segar diperoleh bahwa nilai absorbansi tertinggi diperoleh pada pemberian pH 3, pada kecambah kacang hijau pada pemberian pH 7, pada pepaya mentah pada pemberian aquades dan pada pepaya matang pada pemberian pH 9. Sedangkan pada bahan yang dipanaskan enzimnya dengan kacang hijau segar diperoleh bahwa nilai absorbansi tertinggi diperoleh pada pemberian pH 3, pada kecambah kacang hijau pada pemberian aquades, pada pepaya mentah pada pemberian aquades dan pada pepaya matang pada pemberian pH 9. Seharusnya, menurutGaman & Sherrington (1994) semakin besar atau basa pH yang digunakan maka semakin rendah nilai OD-nya dikarenakan enzim mengalami denaturasi. Suhu yang tinggi akan menaikkan aktivitas enzim tapi suhu yang terlalu tinggi pun dapat mendenaturasi enzim. Ketika temperatur meningkat, pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis,sedangkan aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Hal ini dapat terjadi karena terjadi kesalahan saat praktikum saat pengukuran absorbasi atau mungkin juga setiap bahan yang berbeda memang memiliki pH optimumnya masing-masing.
Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35°C dan 40°C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang, hal ini sesuai pernyataanGaman & Sherrington (1994). Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhunya dinaikkan. Akibatnya daya kerja enzim menurun. Suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan denaturasi protein dan hilangnya secara total aktivitas enzim. Larutan buffer adalah larutan yang tahan panas terhadap perubahan pH dengan penambahan asam atau basa. Dengan menggunakan larutan buffer inilah kita mendapatkan pH yang terkontrol dan tepat.
5. KESIMPULAN
· Enzim pada umumnya memiliki pH optimum 7 atau sekitarnya sehingga kerja enzim optimum, karena suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan denaturasi protein dan hilangnya secara total aktivitas enzim.
· Suhu optimum enzim yaitu 30-40oC, pada suhu 50oC enzim menjadi inaktif karena protein terdenaturasi, dan pada suhu 100oC enzim rusak.
· Larutan Buffer digunakan untuk menjaga aktivitas enzim agar tidak rusak dan mengalami aktivasi saat penambahan pH.
· Nilai absorbansi pada percobaan ini dapat menunjukkan nilai aktivitas enzim yang dipengaruhi oleh pH dan suhu tertentu.
6. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (1990). Ensiklopedi Nasional Indonesia.PT Cipta Adi Pustaka. Jakarta.
Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka. Jakarta.
Fox, P.F. (1991). Food Enzymology Vol 2. Elsevier Applied Science. London.
Gaman, P.M & K.B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Universitas Gadjah Mada press. Yogyakarta.
Kartasapoetra,A.G. (1994). Teknologi Penanganan Pasca Panen. Rineka Cipta. Jakarta.
Lee, J. M. (1992). Biochemical Engineering. Prentice Hall Inc. New Jersey.
Martoharsono, S. (1994). Biokimia jilid 1. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Tranggono,B.S. (1989). Petunjuk Laboratorium Biokimia Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Yogyakarta.
Tranggono & Sutardi. (1990). Biokimia dan Teknologi Pasca Panen. Gajah Mada university Press. Yogyakarta.
Williamson,K.L & L.F.Fieser. (1992). Organic Experiment 7th Edition. D C Health ang Company. United States of America.
Wirahadikusumah, M. (1989). Biokimia : protein, enzim, dan asam nukleat. Institut Teknologi Bandung. Bandung.