Jurnal KERJA ENZIM, Fisiologi Tumbuhan PDF

Preview

Summary

KERJA ENZIM Ruhama Nuri Syahidah* , Niken Agustin1, Niken Ayu Safitri1, Syalwa Ersadiwi 1 Shalsabilla1, Achmad Junaidi2, Ardian Khairiah2, Siti Rahmah3, Dhella Avenna D.Y3, Umriyati3 1 Mahasiswa Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah 2 Dosen Praktikum Fisiologi ...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Jurnal KERJA ENZIM, Fisiologi Tumbuhan Niken Agustin KERJA ENZIM

Cite this paper

Downloaded from Academia.edu 

Get the citation in MLA, APA, or Chicago styles

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

ANALISIS KERJA ENZIM PAPAIN, BROMELIN, POLIFENOL OKSIDASE DAN AMILASE Nurul Marfira

HIDROLISIS PROT EIN ENZIMAT IS Kevin Gint ing Teknologi Pangan Jilid Khamdan Abu Faiq

KERJA ENZIM Ruhama Nuri Syahidah* , Niken Agustin1, Niken Ayu Safitri1, Syalwa Ersadiwi Shalsabilla1, Achmad Junaidi2, Ardian Khairiah2, Siti Rahmah3, Dhella Avenna D.Y3, Umriyati3 1

1

Mahasiswa Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Dosen Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah 3 Asisten Laboratorium Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah *Corresponding author: 2

Abstrak Enzim merupakan unit protein fungsional yang berfungsi sebagai katalis dalam reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kerja enzim yang ada pada tanaman. Metode praktikum yang digunakan untuk mengetahui kerja enzim amylase, Protease, dan Bromaline. Hasil pada aktivitas enzim amilase perbandingan 2 perlakuan dengan masing–masing sampel. Pada biji yang tidak direbus enzim amylase tidak menghidrolisis pati ditandai tidak terjadi perubahan warna hingga suhu 50oC, dan berada pada biji yang direbus pada hingga mencapai suhu 100oC dalam menghidrolisis pati pada biji mulai mengalami perubahan yang buktikan dengan perubahan warna.pada perlakuan 1, telur mentah tidak mengalami perubahan warna karena dalam keadaan optimal, Pada perlakuan 2 telur mentah yang ditambah oleh enzim protease mengalami perubahan warna. Percobaan pada buah nanas segar hasilnya terdapat pengaruh suhu pada masing-masing perlakuan. kenaikan suhu yang lebih tinggi dapat merusak struktur enzim hingga fungsi kerja enzim berkurang. Kata Kunci: Enzim; Hidrolisis; Fungsional: Optimal; Suhu. PENDAHULUAN Enzim sebagai biokatalisator yang diproduksi oleh sel. Sebagai biokatalisator, enzim dapat mempercepat suatu rekasi tanpa ikut bereaksi (Soda dan Agustini, 2013). Enzim merupakan unit protein fungsional yang berfungsi sebagai katalis dalam reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Spesifikasi enzim terhadap substrat sangat tinggi dalam mempercepat reaksi kimia tanpa produk samping. Enzim juga memiliki daya katalitik yang tinggi. Beberapa factor yang mempengaruhi harga aktivitas enzim yaitu pH, suhu, konsentrasi enzim, konsenrasi substrat dan inhibitor (Lehninger, 1982). Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim yaitu suhu, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, aktivator dan inhibitor. Enzim akan kehilangan

aktivitasnya karena panas, asam dan basa kuat, pelarut organic atau apa saja yang bisa menyebabkan denaturasi protein. Enzim dinyatakan mempunyai sifat yang sangat khas karena hanya bekerja pada substrat tertentu. Fungsi penting dan dari enzim adalah sebagai biokatalisator, reaksi kimia secara kolektif membentuk metabolisme perantara sel, suatu bagian yang sangat kecil dari suatu molekul besar protein enzim sangat berperan untuk katalis reaksi (Lakitan, 2007). Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh kerja enzim yang ada pada tanaman. MATERIAL DAN METODE Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk mengetahui kerja enzim amylase pada biji adalah biji kacang, wadah, air,

pisau, agar plate, penjepit, Bunsen, petri dish. Langkah pertama adalah beberapa biji kacang direndam ke dalam air, lalu dipilih 4 biji kacang, dua di antaranya direbus dan digunakan sebagai control dan dua lainnya tidak direbus, dilakukan pencucian dan dibersihkan dengan cairan sterilisasi, keempat biji dipotong menjadi dua bagian menggunakan pisau, biji 2 set biji tersebut di pindahkan ke dalam agar plate menggunakan penjepit yang sebelumnya sudah dipanaskan di atas bunsen untuk membunuh kontaminan, dan ditambahkan pati ke dalam agar dan dilakukan inkubasi selama 48 jam pada suhu 20 - 30ºC. Alat dan bahan yang digunakan untuk mengetahui kerja enzim protease pada telur adalah telur rebus,air,enzim protease,telur mentah dan gelas. Langkah awal praktikum ini adalah menyiapkan 4

gelas. Gelas A diisi telur rebus + air + enzim protease, gelas B diisi telur rebus + air, gelas C telur mentah + enzim protease, dan gelas D telur mentah. Kemudian, diamkan beberapa saat dan amati perubahan yang terjadi. Alat yang digunakan untuk mengetahui kerja enzim bromelin pada buah nanas adalah buah nanas segar, buah nanas kaleng, nanas yang telah dipanaskan, gelatin, air dan gelar beaker 4 buah. Langkah awal praktikum ini adalah menyiapkan 4 gelas beaker. Gelas beaker pertama diisi dengan gelatin dan air digunakan sebagai control, gelas beaker kedua diisi dengan nanas segar dan gelatin, gelas beaker ketiga diisi dengan nanas yang dipanaskan dan gelatin, dan gelas beaker keempat diisi dengan nanas kaleng dan gelatin. Didiamkan selama beberapa saat dan diamati perubahan yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Aktivitas Enzim Amilase Pada Biji No.

Perlakuan

1

Biji tidak direbus

2

Biji direbus

Bagian agar bekas dudukan biji Tidak mengalami perberubahan warna (warna tetap biru kehitaman) Mengalami perubahan warna (terdapat bagian warna putih)

Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau glikogen. Amilase dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim yaitu α-amilase yang memecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian dalam molekul sehingga disebut endoamilase, β-amilase yang menghidrolisis unit-unit gula dari ujung molekul pati sehingga disebut ekomilase, dan glukoamilase yang dapat memisahkan glukosa dari terminal gula non-pereduksi substrat pati. Sumber enzim dapat

diperoleh dari tanaman, hewan dan mikroorganisme. Enzim amilase terdapat pada tanaman, mamalia dan mikroba. Contoh tanaman yang menghasilkan enzim amilase adalah kacang hijau terutama dalam bentuk kecambah. Enzim α-amilase banyak terdapat pada kecambah kacangkacangan. Enzim α-amilase dalam biji dibentuk pada waktu awal perkecambahan oleh asam giberilik dimana asam giberilik adalah suatu senyawa organik yang sangat penting dalam proses perkecambahan

suatu biji karena bersifat sebagai pengontrol perkecambahan tersebut (Der Veen,2002). Didapatkan hasil bahwa aktivitas enzim amilase perbandingan dari 2 perlakuan dengan masing – masing sampel. Pada biji yang tidak direbus dan berada pada suhu normal kecepatan enzim amilase dalam menghidrolisis pati pada biji tidak terjadi perubahan warna hingga suhu 50oC. Hal ini dibuktikan pada pengaruh suhu dan PH terhadap aktivitas amilase suhu normal hingga 50oC yang tetap berwarna biru kehitaman. Namun,pada biji yang direbus hingga mencapai suhu 100oC dalam menghidrolisis pati pada biji mulai mengalami perubahan yang buktikan dengan perubahan warna terdapat bagian

warna yang putih. Hal ini mengindikasikan bahwa enzim tidak dapat bekerja dengan sempurna pada suhu normal dan pada suhu 50oC enzim masih mampu bekerja dengan baik. Pada suhu 100oC dan enzim amilase dalam menghidrolisis pati mulai menunjukkan sedikit perubahan warna dari setiap menitnya. Pengaruh suhu dan PH terhadap aktivitas amilase pada suhu 100oC mulai mengalami perubahan biru keputihan. Berdasarkan literature (Sukandar, 2011) faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja enzim amilase aktivitas atau kinerja enzim dipengaruhi oleh banyak faktor. Terdapat lima faktor utama yang mempengaruhi aktivitas enzim yaitu; pH, temperatur, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, dan konsentrasi kofaktor.

Tabel 2. Aktivitas Enzim Protease Pada Telur No.

Perlakuan

1

Telur mentah

2

Telur mentah + enzim protease

3

Telur rebus + air

4

Telur rebus + air + enzim protease Protease merupakan enzim penting

Perubahan Tidak terjadi perubahan warna. Warna tetap kuing dan larut Terjadi perubahan warna kecoklatan. Larut dengan enzim protease Tidak terjadi perubahan warna dan tidak larut dengan air Terjadi perubahan warna kuning pucat. Larut dengan air dan enzim protease Protease merupakan enzim proteolitik

dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi

yang

karena aplikasinya yang sangat luas.

peptida pada protein. Protease dibutuhkan

Industri pengguna protease di antaranya

secara

ialah

tekstil,

organisme pada tumbuhan, hewan maupun

makanan, hidrolisat protein, pengolahan

mikroorganisme. Penggunaan tumbuhan

susu, farmasi, makanan, bir, film, dan

sebagai sumber protease dibatasi oleh

limbah.

tidak

tersedianya tanah untuk penanaman dan

penggunaan

kondisi yang cocok untuk pertumbuhan.

protease mencapai 60% dari total enzim

Semua enzim adalah protein dan aktivitas

yang diperjualbelikan di seluruh dunia.

katalitiknya bergantung pada integritas

industri

Oleh

mengherankan

deterjen,

karena apabila

kulit,

itu,

mengkatalisis

fisiologi

pemutusan

untuk

ikatan

kehidupan

strukturnya

(Sadikin,

perubahan warna. Hal ini disebabkan

2002). Menurut Noviyanti dkk. (2012)

karena telur tersebut masih dalam keadaan

kemampuan protease dalam mempercepat

optimal. Pada perlakuan telur mentah yang

reaksi dipengaruhi beberapa faktor yang

ditambah oleh enzim protease mengalami

menyebabkan enzim dapat bekerja dengan

perubahan warna. Hal ini karena enzim

optimal dan efisien. Faktor-faktor utama

yang berperan sebagai katalis dalam proses

yang

enzim

pelepasan ikatan nukleotida dalam protein

substrat,

adalah enzim protease. Enzim bromelin

senyawa inhibitor dan aktivator, pH serta

merupakan salah satu jenis enzim protease

temperatur lingkungan. Berdasarkan pada

yang mampu menghidrolisis ikatan peptida

hasil

2.

pada protein menjadi molekul yang lebih

perlakuan

kecil yaitu asam amino sehingga mudah

adalah

sebagai

mempengaruhi konsentrasi

yang

diperoleh

menunjukkan

bahwa

protein

aktivitas enzim,

pada pada

tabel

pertama, telur mentah tidak mengalami

dicerna tubuh. (Purwaningsih, 2017).

Tabel 3. Aktivitas Enzim Bromelin Pada Nanas No.

Perlakuan

Hasil

1.

Gelatin + Air

Memadat

2.

Gelatin + Nanas Segar

Tidak Memadat

3. 4.

Gelatin + Nanas Yang Telah Dipanaskan Gelatin + Nanas Kaleng

Gelas beaker 1 yang berisi gelatin + air digunakan sebagai control. Gelas beaker 2 yang berisi gelatin + nanas segar menunjukkan bahwa gelatin tidak memadat. Gelas beaker 3 berisi gelatin + nanas yang dipanaskan menunjukkan gelatin memadat, dan hal yang sama juga terjadi pada gelas beaker 4 berisi gelatin + nanas kaleng (Tabel 3). Varietas nanas dalam family bromeliasease mengandung enzim proteolitik yang disebut bromelin (Hui, 1992), yang dapat menguraikan protein dengan memutus ikatan peptide dan menghasilkan protein yang lebih sederhana (Sumarno, 1989). Hal yang sama juga dinyatakan oleh Whitaker (1991), nanas

Memadat Memadat

mengandung enzim bromelin yaitu sejenis enzim proteolitik yang mampu mengkatalissi reaksi hidrolisis dari protein. Berdasarkan hasil yang telah didapatkan, adanya pengaruh suhu pada masing – masing perlakuan. Suhu erat kaitannya dengan energi aktivitas dan kestabilan enzim. Suhu yang meningkat menyebabkan peningkatan kecepatan reaksi dan secara bersamaan meningkatkan kecepatan inaktivasi enzim (Stauffer, 1989), kenaikan aktivitas pada suhu 55º 65ºC. Gelas beaker 3 yang berisi nanas yang dipanaskan sebelumnya akan memperlihatkan gelatin yang memadat, hal yang sama juga terjadi pada gelas beaker 4 berisi nanas kaleng. Nanas yang

dipanaskan dan nanas kaleng yang telah mengalami serangkaian pasteurisasi telah mengalami proses pemanasan dan pemasakan. Nanas kaleng juga diberi tambahan asam sehingga mengubah pH. Sehingga enzim bromelin tidak dapat bekerja. Menurut Pakpahan, (2009), kenaikan suhu yang lebih tinggi dapat merusak struktur enzim hingga fungsi kerja enzim berkurang. Penelitian yang dilakukan oleh Kumaunang (2011), menunjukkan kandungan bromelin pada kulit nanas diperolah pada pH 6.5. Manfaat bagi kehidupan manusia, enzim bromelin dapat mengurangi rasa sakit dan pembengkakan akibat luka atau operasi mengurangi radang sendi, menyembuhkan luka bakar, serta meningkatkan fungsi paru-paru pada penderita infeksi saluran pernapasan, dan ekstrak buah nanas dapat digunakan sebagai pengempukan daging (Utami, 2010). SIMPULAN Enzim merupakan unit protein fungsional yang berfungsi sebagai katalis dalam reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau glikogen. Hasil pada aktivitas enzim amilase perbandingan 2 perlakuan dengan masing–masing sampel. Pada biji yang tidak direbus enzim amylase tidak menghidrolisis pati ditandai tidak terjadi perubahan warna hingga suhu 50oC, dan berada pada biji yang direbus pada hingga mencapai suhu 100oC dalam menghidrolisis pati pada biji mulai mengalami perubahan yang buktikan dengan perubahan warna. Protease merupakan enzim penting dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena aplikasinya yang sangat luas, pada

perlakuan 1 telur mentah tidak mengalami perubahan warna karena dalam keadaan optimal, Pada perlakuan 2 telur mentah yang ditambah oleh enzim protease mengalami perubahan warna. Percobaan pada buah nanas segar hasilnya terdapat pengaruh suhu pada masing-masing perlakuan. kenaikan suhu yang lebih tinggi dapat merusak struktur enzim hingga fungsi kerja enzim berkurang. Bagi kehidupan manusia, enzim bromelin dapat mengurangi rasa sakit. REFERENSI Der Veen, Joost C.M. Uitdehaag, Hans Leemhuis, Dan L. Dijkhuizen. (2002). Properties And Applications Of StarchConverting Enzymes Of The Α-Amylase Family. Journal Of Biotechnology 94 (2002) 137–155. Hui, Y.H. (1992). Encyclopedia of food science and technology, Volume 3 John Wiley and Sons Inc.: New York, p. 1747. Kumaunang, Maureen., dan Kamu Vanda. (2011). Aktivitas Enzim Bromelin Dari Ekstrak Kulit Nenas (Anenas Comosus). Jurnal Ilmiah Sains, 11(2): 198-201. Lakitan. B.( 2007). Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Lehninger. (1982). Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga: Jakarta., hlm 248-249. Noviyanti, T., P. Ardiningsih dan W.Rahmalia. (2012). Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Protease dari Daun Sangkang (Pycnarrhena cauliflora Diels). JKK. Volume 1 No. 1. Pakpahan, (2009). Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Protease Termofilik Dari Sumber Air Panas Sipoholon Tapanuli Utara Sumatera Utara.

[Tesis]. Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan. Purwaningsih, Indah. (2017). “Potensi Enzim Bromelin Sari Buah Nanas (Ananas comosus L) dalam Meningkatkan Kadar Protein pada Tahu”. Jurnal Teknologi Laboratorium. 1 (6): 39-46. Sadikin, M. (2002). Biokimia enzim. Jakarta: Widya medika. Stauffer, C.E. (1989) . Enzyme Assays for Food Scientists. AVI, 30-30. Sukandar, Syaiful, Moh. Mirzan, Dan Moh. Hasan. (2011). Karakterisasi Enzim Amilase dari Kecambah Biji Jagung Ketan (Zea Mays Ceratina L.). Jurnal Natural Science Vol. 1, Hal 132143.

Sumarno. (1989). Skripsi S. Jurusan Kimia FMIPA UI, Depok. Utami. (2010). Pengaruh Penambahan Ekstrak Buah Nenas (Anenas comosus L. Merr) Dan Waktu Pemasakan Yang Berbeda Terhadap Kualitas Daging Itik Afkir. Skripsi. Jurusan Peternakan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Whitaker, J. R. (1991). Principles Of Enzimology For The Food Sciences. Marcel Dekker Inc. New York (Caker untuk praktikum nanas menyesuaikan hasil yang didapat)

LAMPIRAN - Pertanyaan 1.

Apakah kegunaan pati (amilum) dicerna oleh enzim amilase, bagi individu tumbuhan?

2.

Sebutkan enzim-enzim yang dapat diambil dari tumbuhan dan sebutkan fungsinya! Jawaban

1.

Sebagai sumber cadangan makanan

2. Enzim papain dari getah pepaya yang dapat berfungsi sebagai penyembuh luka, dan Enzim bromelin dalam buah nanas dapat berfungsi sebagai obat gangguan pencernaan, dan sebagai anti inflamasi. - Gambar

Gambar 1. Aktivitas Enzim Amilase Pada Biji

A

B

C

D

Gambar 2. Aktivitas Enzim Protease Pada Telur (A: Telur Rebus + Air + Enzim Protease), (B: Telur Rebus + Air), (C: Telur Mentah + Enzim Protease), (D: Telur Mentah)....