Laporan PraktikumHari/ tanggal: Selasa, 4 November 2014

BiokimiaPJP: Inda Setyawati, S. TP, M. Si

Asisten: 1. Gia Permasku, S. Si.

2. Rini Kurniasih, S. Si.

ENZIM I

(Sifat dan Susunan Air Liur)

Kelompok 1A

Frizka Syaidatu Dhinar J3L213106

Taufik Hidayat J3L115006

Bella Utari Laksmi J3L113023

Luvy Amanah Putri J3L113048

PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA

PROGAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PENDAHULUAN

Kata enzim berarti dalam ragi. Manusia telah menggunakan enzim sejak zaman prasejarah dalam memproduksi anggur, cuka, dan keju (Fessenden 1986). Enzim merupakan unit fungsional dari metabolism sel (Lehninger 1982). Enzim merupakan suatu produk dari atau proses biologis yang merupakan kombinasi berbagai jenis enzim pencernaan antara lain Alfa amilase, Beta gluconate, Pectinase, Celulase, Pullulanase, Endoprotease dan lain-lain. Enzim dapat diperoleh dari tanaman, hewan dan mikroba. Namun yang paling, menguntungkan adalah dari mikroba karena dapat diproses dalam waktu singkat. Sifat umum enzim adalah sebagai katalisator untuk reaksi kimia pada sistem biologis, dan pada hakekatnya semua reaksi biokimia dikatalis oleh enzim.

Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari kara pedang (jack bean). Urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun kemudian Northrop dan Kunitz dapat mengisolasi pepsin, tripsin, kimotripsin. Selanjutnya telah banyak enzim yang dapat diisolasi dan telah membuktikan bahwa enzim tersebut ialah protein (Poedjiadi 2009).

Saliva adalah suatu cairan oral yang kompleks dan tidak berwarna yang terdiri atas campuran sekresi dari kelenjar ludah besar dan kecil yang ada pada mukosa oral. Saliva dapat disebut juga kelenjar ludah atau kelenjar air liur. Fungsi saliva adalah saliva memulai pencernaan karbohidrat di mulut melalui kerja amilase saliva, yang merupakan suatu enzim yang memecah polisakarida menjadi disakarida; saliva mempermudah proses menelan dengan membasahi partikel-partikel makanan, sehingga mereka saling menyatu, serta dengan menghasilkan pelumasan karena adanya mukus, yang kental dan licin.

Saliva adalah sekresi yang berkaitan dengan mulut, diproduksi oleh tiga pasang kelenjar saliva utama: kelenjar sublingual, submaksilaris, dan parotis, yang terletak di luar rongga mulut dan menyalurkan saliva melalui duktus-duktus pendek ke dalam mulut. Kelenjar sublingual berada di bawal lidah, kelenjar submaksilaris berada di bawah rahang bawah, dan kelenjar parotis berada di bawah telinga.

Saliva adalah cairan eksokrin yang terdiri dari 99 % air, berbagai elektrolit yaitu sodium, potasium, kalsium, kloride, magnesium, bikarbonat, fosfat, dan terdiri dari protein yang berperan sebagai enzim, immunoglobulin, antimikroba, glikoprotein mukosa, albumin, polipeptida dan oligopeptida yang berperan dalam kesehatan rongga mulut. Saliva terdiri dari 99,5 % air dan 0,5 % subtansi yang larut. Beberapa komposisi saliva adalah protein (mucoid, enzim, protein serum,waste product), ion-ion organik, gas, dan zat-zat aditif di rongga mulut (Suharsono 1986).

Mekanisme pengeluaran saliva adalah sebagai berikut. Granula sekretorik (zymogen) yang berada di kelenjar saliva mengandung enzim-enzim saliva kemudian dikeluarkan dari sel-sel asinar ke dalam duktus. Kelenjar submaksilaris mengandung asinus mukosa maupun asinus serosa. Sekresi primer dihasilkan oleh kedua asinus ini yang berupa ptialin dan/atau musin. Sewaktu sekres primer mengalir melalui duktus, terjadi dua proses transpor aktif utama yang memodifikasi komposisi ion saliva. Sekresi saliva berada dibawah kontrol saraf. Rangsangan pada inervasi saraf parasimpatik memegang peran utama stimulus sekresi saliva, dan berpengaruh terhadap komposisinya. Saraf parasimpatis dari nukleus salivatorius superior (bagian dari nervus fasialis dan berlokasi di pontine tegmentum) menyebabkan sekresi liur cair dalam jumlah besar dengan kandungan bahan organik yang rendah. Sekresi ini disertai oleh vasodilatasi mencolok pada kelenjar, yang disebabkan oleh pelepasan VIP (vasoactive intestine polipeptide). Polipeptida ini adalah co-transmitter dengan asetilkolin pada sebagian neuron parasimpatis pascaganglion. Rangsangan saraf simpatis cenderung mempengaruhi volume sekresinya. Saraf simpatis menyebabkan vasokonstriksi dan sekresi sedikit saliva yang akan bahan organik dari kelenjar submaksilaris. Pada kelenjar sublingual dan kelenjar-kelenjar minor, lebih dipengaruhi oleh respon kolinergik, sedangkan pada kelenjar lainnya cenderung ke inervasi adrenergik.

Praktikum bertujuan agar mahasiswa dapat menunjukan sifat enzim pencernaan serta dapat menentukan sifat dan susunan air liur.

METODE

Alat dan Bahan

Bahan-bahan yang digunakan ialah air liur, asam asetat encer, kertes lakmus, pewarna fenolftalein dan jingga metil, pereaksi Biuret, pereaksi Millon, pereaksi Molisch, pereaksi uji klorida, pereaksi uji sulfat, pereaksi uji fosfat, dam akuades. Alat-alat yang digunakan ialah gelas piala , pipet tetes, pipet Mohr 5 mL dan 10 mL, tabung reaksi, piknometer, termometer, pembakar Bunsen, kaki tiga, kawat kassa, corong gelas, gelas arloji, sudip, kertas saring, spot plate, kertas indikator universal, dan botol semprot.

Prosedur

Rongga mulut dibersihkan dengan cara berkumur-kumur sebanyak 3 kali. Sepotong kapas dikunyah atau dengan kertas saring yang dibasahi asam asetat encer (untuk menstimulasi air liur). Air liur dikumpilkan sampai 25 mL dan emulsi yang terbentuk disaring dengan kertas saring. Air lur yang telah dikumpulkan akan digunakan untuk uji air liur terhadap bobot jenis dengan menggunakan piknometer, uji pH air liur dengan kertas indikator universal, uji terhadap pereaksi Biuret, Millon, dan Molisch, uji terhadap klorida, sulfat dan fosfat, serta uji terhadap Musin.

Uji bobot jenis dengan menggunakan piknometer dilakukan dengan cara piknometer yang bersih dan kering ditimbang dan dicatat sebagai bobot kosong kemudian ditambahkan air liur sampai piknometer terisi penuh dan tidak terdapat gelembung lalu dicatat sebagai bobot piknometer dan bobot air liur.

Uji sifat basa atau asam dilakukan dengan menggunakan kertas indikator universal. Dilihat perubahan warna indikator yang terjadi.

Uji Biuret dilakukan dengan cara 1 mL sampel air liur ditambahkan 1 mL CuSO40,1 %. Campuran dikocok kemudian dilihat perubahan yang terjadi.

Uji Millon dilakukan dengan cara 1 mL sampel air liur ditambahkan 1 mL pereaksi Millon kemudian dipanaskan.

Uji Molich dilakukan dengan cara 2 mL sampel air liur ditambahkan 2 tetes pereaksi Molich, dicampur merata kemudian ditambahkan perlahan-lahan melalui dinding tabung asam sulfat pekat. Warna violet pada kedua batas cairan menunjukkan reaksi positif.

Uji mineral dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknya mineral Cl, SO4dan PO4dalam air liur. Uji Cl2dilakukan dengan cara sebanyak 1 mL sampel air liur ditambahkan dengan 1 mL HNO3, pH diukur, lalu ditambhakna 1 mL AgNO3 2 %. Uji SO4dilakukan dengan cara 1 mL sampel air liur ditambahkan 1 mL HCl, pH diukur dan ditambahkan 1 mL BaCl kemudian kocok. Uji PO4dilakukan dengan cara 1 mL sampel air liur ditambahkan 1 mL urea dan 1 mL molibdat, dikocok, lalu di tambah 1 mL ferrosulfat khusus.

Uji dengan reaksi musin dilakukan dengan cara 1 mL sampel air liur ditambahkan 1 mL asam asetat encer sampai terbentuk endapan putih amorfous.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1 Hasil uji kualitatif air liur

Jenis Uji

Hasil pengamatan

Perubahan larutan

Gambar

Bobot jenis

Suhu air liur = 30 C

-

BJ terukur = 1,7623 g/mL

-

BJ terkoreksi = 1,7671 g/mL

-

pH

8

-

Uji Biuret

+

Ungu

Uji Millon

-

-

Uji Molisch

+

Terbentuk cincin ungu

Uji Klorida

+

Terbentuk endapan putih

Uji Sulfat

+

Terbentuk endapan putih

Uji Fosfat

+

Larutan biru, endapan kuning

Uji Musin

+

Terbentuk endapan putih

Perhitungan Bobot Jenis

Pikno kosong = 33,3252 gram

Pikno kosong + Air Liur= 27,5645 gram

Bobot jenis air liur ==

=

Faktor koreksi =

=

BJ Terkoreksi = BJ Terukur + Faktor koreksi

= 1,7623 + 4,8333 X 10-3 = 1,7671 gram/ml

Saliva berfungsi untuk mencegah kerusakan dengan beberapa cara. Pertama, aliran air liur itu sendiri membantu membuang bakteri atau kuman patogen juga pertikel makanan yang memberi dukungan nutrisi metabolik bagi bakteri itu sendiri. Kedua, air liur mengandung beberapa faktor yang menghancurkan bakteri salah satunya adalah ion tiosianat dan beberapa cairan proteolitik terutama lisosim yang menghancurkan bakteri membantu ion tiosianat membunuh bakteri,mencerna partikel makanan dan air liur mengandung antibodi protein yang menghancurkan bakteri. Selain berfungsi untuk kesehatan dalam tubuh, air liur juga diyakini dapat memberikan manfaat bagi luar tubuh.Pembentukan kelenjar ludah dimulai pada awal kehidupan fetus (4 12 minggu) sebagai invaginasi epitel mulut yang akan berdiferensiasi ke dalam duktus dan jaringan asinar. Saliva terdapat sebagai lapisan setebal 0,1 - 0,01 mm yang melapisi seluruh jaringan rongga mulut.

Saliva adalah cairan yang lebih kental daripada air biasa dan mengandung enzim amilase. Hal ini sesuai dengan hasil pengamatan air liur (saliva) yang menunjukkan bahwa saliva memiliki bobot jenis lebih besar daripada air. Bobot jenis terukur yang diperoleh dari percobaan ialah 1,7623 g/mL, sedangkan bobot jenis terkoreksi yang diperoleh ialah 1,7671 g/mL. pH optimal untuk sebagian besar enzim adalah 6 sampai 8. Lingkungan asam akan mendenaturasi sebagian besar enzim. Kondisi pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim melalui pengubahan struktur atau pengubahan muatan pada residu yang berfungsi dalam pengikatan substrat atau katalis.

Uji Biuret dilakukan untuk mengetahui keberadaan gugus amida pada larutan yang diuji. Penambahan CuSO4berfungsi sebagai penyedia ion Cu2+yang nantinya akan membentuk kompleks dengan protein. Sementara penambahan NaOH berfungsi untuk menyediakan basa. Suasana basa akan membantu membentuk Cu(OH)2yang nantinya akan menjadi Cu2+dan 2OH-. Reaksi biuret terjadi ketika suatu peptida yang mempunyai dua buah ikatan peptida atau lebih dapat bereaksi dengan ion Cu2+dalam suasana basa dan membentuk suatu senyawa kompleks yang berwarna ungu. Oleh karena itu, setelah air ludah bercampur dengan biuret, maka terbentuk warna ungu muda. Hal ini membuktikan bahwa didalam saliva terkandung protein (sesuai pada teori). Reaksi yang terjadi pada saat pembentukan biuret:

NaOH + CuSO4 > Na2SO4 + Cu(OH)2

Gambar1Reaksi Biuret (Hart 2003)

Senyawa kompleks yang terbentuk berwarna ungu muda, Warna ungu terbentuk itu merupakan ukuran jumlah ikatan peptida dalam protein. Ikatan peptida pada protein bereaksi dengan Cu2+yang berasal dari biuret. Intensitas dari warna yang dihasilkan merupakan proporsi dari jumlah ikatan peptida yang terdapat pada reaksi. Karena terdapat ikatan peptida, maka terbukti pada saliva terdapat protein dan terbukti pada musin mengandung protein.

Prinsip dari uji Millon adalah pembentukan garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Tirosin merupakan asam amino yang mempunyai molekul fenol pada gugus R-nya, yang akan membentuk garam merkuri dengan pereaksi millon. Warna merah yang terbentuk adalah garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Hasil percobaan menunjukkan warna putih, hal ini manunjukkan hasil negatif terhadap air liur.

Gambar 2 Reaksi yang terjadi pada uji Millon

Prinsip uji Molisch adalah kondensasi dari hidroksi metal furfural (heksosa) atau furfural (pentosa) dengan alfa-naftol akan membentuk suatu cincin berwarna ungu. Alfa-naftol berfungsi sebagai indikator warna untuk memudahkan saja, sedangkan H2SO4berfungsi untuk menghidrolisis glukosa (heksosa) menjadi hidroksimetil fufural atau arabinosa (pentosa) yang akan diubah menjadi furufural. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. Furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa berarna apabila direaksikan dengan -naftol. Apabila ditambahkan asam sulfat pekatakan terbentuk dua lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu akan terjadi warna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan -naftol. Reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun hasil reaksi yang negatif menunjukkan bahwa sampel tidak mengandung karbohidrat. Berdasarkan percobaan, hasil uji menunjukkan bahwa dalam sampel air luir terdapat karbohidrat. Hal ini ditunjukkan dengan terbentuknya cincin berwarna ungu pada tabung. Menurut Lehninger (1982) saliva tidak mengandung karbohidrat. Hal ini menunjukkan pada saliva tidak mengandung karbohidrat. Bila ada, hal ini dapat disebabkan air liur yang dihasilkan probandus masih mengandung sisa-sisa makanan. Reaksi yang terjadi pada uji Molisch yaitu sebagai berikut.

Gambar 3 Reaksi yang terjadi pada uji Molisch

Uji Klorida adalah uji untuk mendeteksi adanya kandungan ion klorida pada suatu larutanUji klorida beradasarkan percobaan, pada tabung terdapat warna putih keruh setelah penambahan AgNO3 dan setelah penambahan ammonia berlebih, larutan menjadi jernih kembali. HNO3berfungsi untuk membuat suasana menjadi asam dan mencegah endapan perak fosfat. Warna putih keruh disebabkan karena Cl berikatan dengan Ag+membentuk AgCl (endapan putih). Endapat putih tersebut akan larut akan larut kembali (larutan menjadi jernih) setelah penambahan ammonia yang bersifat basa. Hal ini menyatakan bahwa air liur memiliki kandungan klorida yang jumlahnya relatif sedikit.

Uji Sulfat pada air liur menunjukkan reaksi positif dengan terbentuknya endapan putih pada larutan yang diuji. Pengujian sulfat ini menggunakan BaCl2 yang akan membentuk BaSO4yang memiliki kelarutan rendah sehingga akan mengakibatkan terbentuknya endapan dalam larutan yang diasamkan. Dalam hasil pengamatan terlihat endapan putih (lebih keruh). Hal ini membuktikan adanya ion sulfat di dalam air liur (saliva).

Uji Fosfat merupakan uji untuk mengetahui adanya ion fosfat pada suatu larutan. Pada tabung reaksi setelah penambahan HNO3 pekat terdapat endapan kuning. Sebelumnya pada preparasi untuk uji fosfat dan kalsium asam asetat yang ditambahkan berfungsi untuk melarutkan endapan Ca-Mg-fosfat. Asam nitrat pekat yang ditambahkan berfungsi untuk melepaskan asam fosfat menjadi asam fosfat. Setelah penambahan ammonium molibdat, fosfat yang terlepas berikatan menjadi ammonium fosfomolibdat . Hasil uji fosfat bereaksi negatif dengan terbentuknya warna hijau kekuningan. Sehingga dalam saliva tidak mengandung ion fosfat (Gilvery 1996).

Musin merupakan lendir yang melindungi dinding saluran pencernaan yang lebih kental dan licin daripada air biasa dan mengandung enzim amilase. Musin berfungsi membasahi makanan dan sebagai pelumas yang memudahkan atau memperlancar proses menelan makanan. Didalam musin mengandung protein dan NaHCO3. Uji Musin yang dilakukan pada air liur dihasilkan reaksi positif dengan terbentuknya endapan berwarna putih pada dasar tabung reaksi. Uji Musin menunjukkan bahwa air liur mengandung musin.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi enzim antara lain suhu , pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim dan zat-zat penghambat. Suhu berpengaruh terhadap fungsi enzim karena reaksi kimia menggunakan katalis enzim yang dapat dipengaruhi oleh suhu. Di samping itu, karena enzim adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi dan bagian aktif enzim akan terganggu, sehingga konsentrasi dan kecepatan enzim berkurang. Pada perubahan suhu, kecepatan reaksi yang dikatalisis oleh enzim mula-mula meningkat karena adanya peningkatan suhu. Energi kinetik akan meningkat pada kompleks enzim dan substrat yang bereaksi. Namun, peningkatan energi kinetik oleh peningkatan suhu mempunyai batas yang optimum. Jika batas tersebut terlewati, maka energi tersebut dapat memutuskan ikatan hidrogen dan hidrofobik yang lemah yang mempertahankan struktur sekunder-tersiernya. Saliva biasanya mengandung peptida tetapi tidak mutlak ada. Hal ini dikarenakan makanan setiap orang berbeda-beda.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa saliva memiliki bobot jenis terukur sebesar 1,7623 g/mL dan bobot jenis terukur sebesar 1,7671 g/mL, bersifat basa karena memiliki pH 8. Uji Biuret menunjukkan hasil positif, uji Millon menunjukkan hasil negatif, uji Molisch menunjukkan hasil positif, uji Klorida menunjukkan hasil positif, uji Sulfat menunjukkan hasil positif, uji Fosfat menunjukkan hasil positif, dan uji Musin menunjukkan hasil positif. Hal ini menunjukkan bahwa saliva mengandung sulfat, fosfat, klorida, protein, karbohidratm dan musin.

Saran

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum sebaiknya disiapkan dengan lengkap agar semua prosedur dapat dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden RJ, JS Fessenden. 1986. Kimia Organik. Jilid ke-2. Pudjaatmaka AH, penerjemah. Terjemahan dari: Organic Chemistry. Jakarta: Erlangga.

Gilvery G. 1996.Biokimia Suatu Pendekatan Fungsional. Surabaya: Airlangga University Press

Hart Harold, LE Craine, DJ Hart. 2003. Kimia Organik. Achmadi SS, penerjemah; Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry.

Lehninger, AL. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Maggy Thenawidjaja, penerjemah. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry. Jakarta: Erlangga.

Poedjiadi Anna. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

Suharso M. 1986.Enzim dalam Biokimia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

CHO

COH

COH

COH

CH

2

OH

H

H

H

+

H

2

SO

4

O

O

+

O

H

(pentosa)

(furfural)

(

a

-naftol)

cincin ungu