ANALISIS ENZIM PENCERNAAN
1. Tujuan
a. Mengetahui macam-macam enzim pencernaan yang terdapat pada
saliva dan usus ikanb. Mengetahui fungsi empedu dalam perncernaan
makanan
2. Dasar Teori
EnzimEnzim merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia,
di mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-reaksi
enzimatik, molekul yang mengawali reaksi disebut substrat,
sedangkan hasilnya disebut produk.Cara kerja enzim dalam
mengkatalisis reaksi kimia substansi lain tidak merubah atau
merusak reaksi ini.Metabolisme merupakan sekumpulan reaksi kimia
yang terjadi pada makhluk hidup untuk menjaga kelangsungan
hidup.Reaksi-reaksi ini meliputi sintesis molekul besar menjadi
molekul yang lebih kecil (anabolisme) dan penyusunan molekul besar
dari molekul yang lebih kecil (katabolisme). Beberapa reaksi kimia
tersebut antara lain respirasi, glikolisis, fotosintesis pada
tumbuhan, dan protein sintesis.Dengan mengikuti ketentuan bahwa
suatu reaksi kimia akan berjalan lebih cepat dengan adanya asupan
energi dari luar (umumnya pemanasan), maka seyogyanya reaksi kimia
yang terjadi pada di dalam tubuh manusia harus diikuti dengan
pemberian panas dari luar. Sebagai contoh adalah pembentukan urea
yang semestinya membutuhkan suhu ratusan derajat Celcius dengan
katalisator logam, hal tersebut tidak mungkin terjadi di dalam suhu
tubuh fisiologis manusia, sekitar 37 C. Adanya enzim yang merupakan
katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi tersebut berjalan
dalam suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam
menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang
semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar.Kerja enzim
dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah G
reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan), sehingga
dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1
mengenai kekekalan energy.Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh
yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam
organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu
atau bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya
dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh
(Poedjiadi, 1994).Pencernaan merupakan proses pemecahan senyawa
kompleks menjadi senyawa yang lebih kecil. Proses pemecahan senyawa
tersebut menghasilkan energi yang penting bagi kebutuhan sel,
jaringan, organ dan makhluk hidup. Pencernaan merupakan proses
kimia. Proses kimia membutuhkan adanya enzim untuk perubahan kimia
bahan dasarnya. Enzim berperan dalam meningkatkan kecepatan reaksi
tanpa mempengaruhi hasil reaksi dan tidak ikut bereaksi. Dalam
proses pencernaan, enzim dihasilkan oleh berbagai organ, seperti
usus halus, kelenjar ludah dan lambung. Enzim bersifat spesifik
dalam proses pemecahan bahan kompleks(karbohidrat, protein, vitamin
dan mineral) (Guyton,1992).Enzim pencernaan adalah substansi di
perut dan sistem pencernaan yang memecah makanan, misalnya pepsin
adalah sebuah enzim di lambung yang memecah protein, lipase untuk
memecah lemak, amylase memecah karbohidrat, di samping itu juga
terdapat getah lambung yang berupa asam klorida (HCL)yang
diproduksi oleh sel-sel mukosa. Enzim yang membantu dalam proses
pencernaan dihasilkan oleh kelenjar kelenjar-kelenjar yang terdapat
dalam mulut, lambung, pankreas dan usus. Enzim yang belum aktif
disebut pro enzim atau zimogen.Tripsin merupakan protease serin
ditemukan dalam sistem pencernaan dari banyak vertebrata, di mana
hydrolyses protein. Tripsin yang diproduksi dalam pankreas sebagai
tidak aktif proenzyme trypsinogen. Terutama tripsin memotong
peptida rantai di karboksil sisi asam amino lisin atau arginin,
kecuali bila diikuti dengan baik prolin. Ini digunakan untuk
berbagai bioteknologi proses. Proses ini biasanya disebut sebagai
tripsin proteolisis atau trypsinisation dan protein yang telah
dicerna / diobati dengan tripsin dikatakan telah
trypsinized.Amilase adalah sebuah enzim yang memecah pati ke dalam
gula. Amilase manusia hadir dalam ludah, di mana ia memulai proses
kimia pencernaan. Makanan yang mengandung banyak pati tapi sedikit
gula, seperti beras dan kentang, sedikit rasa manis karena mereka
mengunyah karena amilase berubah sebagian pati menjadi gula di
dalam mulut. Tanaman dan beberapa bakteri juga menghasilkan
amilase. Sebagai diastase, amilase adalah enzim pertama untuk
ditemukan dan terisolasi (oleh Anselme Payen pada 1833). Semua
amylases adalah glycoside hydrolases dan bertindak atas -1, 4 -
glikosidik obligasi. Akan mulai mengubah sifat sesuatu benda di
sekitar 60C.Maltosa, atau gula malt, adalah suatu disakarida yang
terbentuk dari dua unit glukosa bergabung dengan (1 4) ikatan. Ini
adalah anggota kedua biokimia penting serangkaian rantai glukosa.
Penambahan unit glukosa lain menghasilkan maltotriose; penambahan
lebih lanjut akan menghasilkan dekstrin (juga disebut
maltodextrins) dan akhirnya pati (glukosa polimer). Maltosa dapat
dipecah menjadi dua molekul glukosa oleh hidrolisis.Praktikum
sistem pencernaan dilakukan dengan mengadakan uji terhadap
keberadaan enzim di usus ikan dan menguji fungsi empedu dalam
proses pencernaan. Pengujian dilakukan secara tidak langsung, yaitu
dengan mendeteksi hasil dari kerja enzim. Pengujian dilakukan
terhadap enzimamilase, enzimmaltase, enzimtripsindan pengaruh
empedu terhadap lemak. Enzim diekstrak dari ikan mas (Cyprinus
carpio).Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan jenis ikan air tawar
yang telah lama dibudidayakan dan telah terdistribusi secara luas
(Billardet al., 1995 ). Sistem budidaya ini telah dikembangkan
sejak dulu bahkan sekarang pun masih terus dikembangkan
(Sumantadinata,1995dalamNugraha,2001).Pada sebagian vertebrata,
khususnya mamalia, pencernaan makanan secarakimiawi mulai terjadi
di rongga mulut dimana yang dicerna pertama kali adalahkarbohidrat.
Kemudian hasil hidrolisis karbohidrat akan menuju usus halus
untukdicerna menjadi molekul yang lebih sederhana lagi. Usus halus
merupakan tempatterjadinya absorbsi makanan, karena itulah dapat
dikatakan bahwa sebenarnyapencernaan makanan secara kimiawi
berpusat di usus halus (intestinum). Pada ikanusus halus memegang
peranan yang penting dikarenakan proses pencernaan kimiawipada ikan
baru di mulai di bagian ususnya karena rongga mulut ikan tidak
memilkikelenjar saliva yang mampu menghasilkan amilase saliva.
3. Alat dan Bahan
AlatBahan
Tabung reaksi Botol warna gelap dan tutup Mortar dan plester
Gelas piala Pembakar spirtus Penjepit kayu Pipet tetes Rak tabung
reaksi Gelas ukur 10ml Corong kaca Alat bedah
Ikan mas/nila (300-350g/ekor) Aquades Toluen Putih telur Minyak
goring Gliserin 50% Reagen biuret Reagen benedict Korek api Kertas
saring Kertas karbon
4. Cara Kerja
Pertemuan 4a. membuat ekstra ususpertama-tama ikan dibedah pada
bagian perutnya, kemudian usus dipisahkan dari organ lain nya
secara hati-hati dengan cara memotongnya dari bagian akhir lambung
hingga awal usus besar. Kantung empedu diambil dengan hati-hati.
Usus halus dibuka dengan cara menyayatnya secara longitudinal. Usus
tersebut dibersihkan dengan aquades, kemudian dimasukkan kedalam
mortar. Gliserin 50% diambil 20ml dan dimasukkan ke dalam mortar,
usus dihaluskan, ditetesi 4-5 tetes toluen, dihaluskan kembali.
Setelah halus usus dibagi kedalam 3 botol dan ditutup rapat-rapat.
Botol dibungkus dengan kertas karbon dan diberi label nama kelompok
sesuai jenis ikan. Ekstrak usus disimpan kedalam ruang gelap selama
7 hari.b. Tes pengaruh empedu terhadap lemakdua tabung reaksi
disediakan , diberi label A dan B. isi kantung empedu dituang
kedalam tabung A dengan menggunting sedikit permukaannya. Empedu
tersebut diencerkan dengan aquades sehingga volumenya menjadi 2ml.
2ml aquades dimasukkan kedalam tabung B sebagai control. Kedua
tabung tersebut ditambahkan masing-masing 2ml minyak goreng.
Keduanya dikocok kuat-kuat selama 5 10 menit. Diamati dan
dibandingkan besarnya gumpalan lemak dalam masing-masing tabung.c.
Analisis enzim pencernaan dilambungCairan lambung diambil dengan
cara menyayat lambung. Dilakukan tes pembuktian adanya
proteinasePertemuan 5d. Tes pembuktian adanya amilasedua tabung
reaksi disediakan , diberi label A dan B. reagen benedict
dituangkan kedalam tabung masing-masing 2ml tabung lain disiapkan
diberi label C dan D. larutan kanji matang encer dimasukkan
masing-masing 2ml kedalam tabung C dan D. tabung C ditambahkan 1ml
ekstrak usus sedangkan tabung D ditambahkan 1ml aquades. Diteteskan
sebanyak 5 tetes larutan dalam tabung C ketabung A dan larutan
dalam tabung D ketabung B. tabung A dan B dipanaskan selama lima
menit dan diamati perubahan warnanya.e. Tes pembuktian adanya
proteinaseTabung reaksi disiapkan diberi label A dan B. putih telur
yang sudah diencerkan dimasukkan kedalam tabung masing-masing 1ml
dan dipanaskan hingga mendidih. Kedua tabung tersebut didinginkan,
setelah dingin dimasukkan 1ml ekstrak usus kedalam tabung A dan 1ml
aquades untuk tabung B. didiamkan 5 10 menit. Reagen biuret
diteteskan masing-masing lima tetes kedalam tabung A dan B. diamati
perubahan warnanyaf. Analisis enzim pencernaan pada salivaSaliva
diambil, dilakukan tes pembuktian adanya amilase 5. Hasil dan
pembahasanSistem pencernaan merupakan suatu proses pemecahan
senyawa kompleks menjadi suatu molekul yang lebih
sederhana.Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui macam-macam
enzim pencernaan yang terdapat pada saliva dan usus ikan dan unutuk
mengetahui fungsi empedu dalam pencernaan makanan. Hewaan tang
digunakan adalah ikan nila dan ikan mas yang diambil ekstrak usus,
empedu dan lambungnya. Ekstrak usus yang digunakan untuk pembuktian
adanya enzim amilase telah disimpen selama seminggu.Waktu satu
minggu ini adalah waktu yang optimum bagi gliserin untuk meluruhkan
enzim pencernaan pada usus halus. Pada saat inilah toluen memainkan
perannya yaitu sebagai pengawet yang menjaga enzim dari kerusakan
atau membusuk selama penyimpanan.Dalam pengekstrakan tersebut
digunakan pulatoluen yang berfungsi sebagai pelarut materi
organiksekaligus sebagai pengawet tanpa merubah struktur/
konformasi senyawa organik yang diawetkannya. Toluen ini bersifat
nonpolar, sehingga tidak bisa bercampur dengan pelarut polar
seperti air (Hart, 1998).Selain itu juga digunakan minyak goreng,
Minyak goreng termasuk dalam lemak netral. Lemak netral adalah
persenyawaan asam lemak dengan gliserol. Tiga molekul asam lemak
(rantai panjang atom karbon danhidrogen dengan satu gugus karboksil
di salah satu ujungnya) berikatan kovalen dengan satu molekul
gliserol (satu molekul terdiri dari tiga karbon dengan tiga sisi
gugus hidroksil) melalui proses sintesis dehidrasi. Minyak
cenderung cair pada suhu kamar (Sloane, 2003). Minyak tersebut
digunakan untukemulsifikasidengan mencampurkan empedu.
Emulsifikasiini merupakan proses pelapisan lemak untuk memperkecil
ukuran lemak sehingga memiliki luas permukaan yang lebih besar.
Dengan luas permukaan yang lebih besar ini enzim lipase akan lebih
mudah menghidrolisis lemak dan lemak dapat dengan mudah diedarkan
ke seluruh tubuh. Pada percobaan ini pelapis lemak adalah cairan
empeduikansehingga dapat dikatakan bahwa cairan empedu adalah
emulgator dan lebih lanjut lagi dapt dikatakan bahwa empedu
berfungsi untuk membantu penyerapan lemak.
a. Membuat ekstrak ususHasilGambar 1. Membuat ekstrak usus
PembahasanPada pembuatan ekstrak usus, praktikum dilakukan pada
pertemuan sebelumnya. Hal ini disebabkan karna untuk mendapatkan
ekstrak usus, harus menunggu sampai tujuh hari lamanya. Ekstrak
usus ini dibuat dari usus halus yang dihaluskan serta ditambahkan
akuades dan gliserin 50% .
b. Tes pengaruh empedu terhadap
lemakHasilNoPercobaanPerlakauanHasil
Minyak goreng + empeduDroplet kecil lemak
1Pengaruh empedu terhadap lemakMinyak goreng + akuadesTidak
tercampur/ terpisah
Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan pada saat empedu
ditambahkan minyak goreng, menghasilkan droplet kecil lemak, hal
ini mungkin disebabkan karena minyak bersifat cair sehingga lebih
cepat bereaksi. Apabila minyak dan lemak tercampur pada empudu maka
akan terjadi proses emulsi, dimana terjadi perobakan
molekul-molekul yang besar menjadi molekul yang kecil.Emulsifikasi
ini merupakan proses pelapisan lemak untuk memperkecil ukuran lemak
sehingga memiliki luas permukaan yang lebih besar. Dengan luas
permukaan yang lebih besar ini enzim lipase akan lebih mudah
menghidrolisis lemak dan lemak dapat dengan mudah diedarkan ke
seluruh tubuh. Pada percobaan ini pelapis lemak adalah cairan
empedu ikan sehingga dapat dikatakan bahwa cairan empedu adalah
emulgator dan lebih lanjut lagi dapat dikatakan bahwa empedu
berfungsi untuk membantu penyerapan lemak.Hampir semua lemak dalam
suatu hidangan mencapai usus halus dalam kondisi belum tercerna
sepenuhnya. Hal ini merupakan masalah bagi sistem pencernaan karena
molekul lemak tidak larut dalam air. Akan tetapi, karena adanya
garam-garam empedu yang berasal dari kantung empedu, lemak dapat
dihidrolisis oleh lipase dengan segera sehingga dapat diserap dan
diedarkan ke seluruh tubuh. Kenyataan tersebut merupakan bukti
bahwa empedu memilki peranan penting padasistem pencernaan,
khususnya pencernaan lemak (Campbell, 2004).
Gambar 2. Tabung B minyak oreng+akuades tabung A minyak
goreng+empedu
c. Analisis enzim penncernaan dilambungTidak dibahas.
d. Tes pembuktian adanya
amilaseHasilNoPercobaanPerlakuanHasil
Benedict + Larutan kanji + ekstrak ususTerbentuk warna merah
keruh
1Tes pembuktian adanya amilaseBenedict + larutan kanji +
akuadesBiru bening
Pembahasan Dalam pembuktian amilase digunakan larutan
benedictyang merupakan larutan yang mengandung ion-ion tembaga (II)
yang dikompleks dalam sebuah larutan basa. Benedict merupakan
reagen yang dapat membuktikan adanya zat yang mengandung glukosa
dan turunannya, hasil yang positif memberikan endapanberwarna merah
bata karena terbentuknya ikatan antara atom Cu atau tembaga yang
berikatan dengan gugus aldehid dari glukosa yang bersifat aktif.
Pada keadaan ini atom tembaga yangberada pada bentuk ioniknya
dengan bilangan oksidasi 2 akan membentuk ikatan ionikdengan
oksigen pada sisi aldehid atau keton membentuk endapan Tembaga (II)
Oksida (Sloane, 2003).Pada tabung A yang merupakan gabungan larutan
kanji (amilum) + benedict + ekstrak usus, setelah dibakar
mendapatkan hasil dengan warna merah bata tua. Hal tersebut
membuktikan adanya amilase. Pada tabung B yang merupakan gabungan
dari larutan kanji + akuades + benedict, setelah dibakar warna
tetap dalam keadaan berwarna biru, hal tersebut digunakan sebagai
kontrol dan tidak menunjukkan adanya enzim amilase pada tabung
B.Amilum digunakan sebagai sumber zat pati yang dapat dicerna oleh
enzim amilase (Van de Graf, 1994).
Gambar 3. Tabun tes pembuktian adanya amilase
e. Tes pembuktian adanya proteinaseHasil
NoPercobaanPerlakuanHasil
Putih telur + ekstrak telur + biuretTerbentuk warna ungu
1. Tes pembuktian adanya proteinasePutih telur + akuades +
biuretTidak tebentuk
Pembahasan Dalam pembuktian adanya proteinase ini bahan yang
digunakan adalah putih telur ayam yang sudah diencerkan.Telur ayam
mempunyai struktur yang sangat khusus yang mengandung zat gizi yang
cukup untuk mengembangkan sel yang telah dibuahi menjadi seekor
anak ayam. Komponen pokok telur adalah kulit telur, putih telur
(albumin) dan kuning telur. Albumin mengandung protein, glukosa,
lemak, garam dan air. Selain itu digunakan pula larutan biuret yang
merupakan reagen yang bersifat basa, sehingga gugus amin dari asam
aminobertindak sebagai asam Dengan membentuk NH4+. Reaksi
menghasilkan senyawa basaNH4OH yang menyebabkan larutan menjadi
berwarna ungu (Poedjiadi,1994). Pada tabung A bahan yang digunakan
adalah putih telur + ekstrak usus + larutan biuret, setelah dibakar
mendapatkan hasil berwarna ungu pekat. Hal tersebut membuktikan
adanya protein.Pada tabung B yang merupakan gabungan dari putih
telur + akuades + larutan biuret, setelah dibakar warna tetap dalam
keadaan berwarna ungu, hal tersebut digunakan sebagai kontrol dan
tidak menunjukkan adanya proteinase pada tabung B.
Gambar 4. Tabung B, control tabung A menunjukan adanya
protein
f. Analisis enzim pencernaan pada salivaHasil
NoPercobaanPerlakuanHasil
Lar.kanji + reagen benedict + salivaBiru- hijau- hijau tua-merah
bata
1.Analisis enzim pada salivaLar.kanji + reagen benedict +
akuadesBiru- biru tua
Pembahasan Dalam analisis enzim pencernaan ini sama dengann
pembuktian adanya amilase, namun perbedaannya adalah yang ini
menggunakan saliva sari salah satu praktikan. Selain itu digunakan
larutan benedictyang merupakan larutan yang mengandung ion-ion
tembaga (II) yang dikompleks dalam sebuah larutan basa. Benedict
merupakan reagen yang dapat membuktikan adanya zat yang mengandung
glukosa dan turunannya, hasil yang positif memberikan
endapanberwarna merah bata karena terbentuknya ikatan antara atom
Cu atau tembaga yang berikatan dengan gugus aldehid dari glukosa
yang bersifat aktif. Pada keadaan ini atom tembaga yangberada pada
bentuk ioniknya dengan bilangan oksidasi 2 akan membentuk ikatan
ionikdengan oksigen pada sisi aldehid atau keton membentuk endapan
Tembaga (II) Oksida (Sloane, 2003).Pada tabung A yang merupakan
gabungan larutan kanji (amilum) + benedict + saliva, setelah
dibakar mendapatkan hasil dengan warna merah bata. Hal tersebut
membuktikan adanya amilase. Pada tabung B yang merupakan gabungan
dari larutan kanji + akuades + benedict, setelah dibakar warna
dalam keadaan berwarna biru tua, hal tersebut digunakan sebagai
kontrol dan tidak menunjukkan adanya enzim amilase pada tabung
B.Amilum digunakan sebagai sumber zat pati yang dapat dicerna oleh
enzim amilase (Van de Graf, 1994).
Gambar 6. Analisis emzim pencernaan saliva, A saliva, B
kontrol
Gambar 7. Keseluruhan dari kiri : amilase aquades, amilase usus,
proteinase aquades, proteinase usus, amilase saliva, amilase
aquades
6. Kesimpulana. Enzim-enzim pencernaan yang terdapat pada saliva
dan usus ikan diantarannya adalah enzim amilase.b. Fungsi empedu
dalam pencernaan makanan adalahuntuk membantu penyerapan lemak oleh
usus melalui proses yang dinamakan emulsifikasi.
Daftar Pustaka
Campbell, Neil A. 2000.Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga
Fujaya, Yushinta, Ir. MSi., 2004, Fisiologi Ikan Dasar
Pengembangan Teknik Perikanan, PT Rineka Cipta, JakartaGuiton &
Hall, Artur C.,MD. & John E., Ph.D., 1990, Buku ajar-fisiologi
kedokteran edisi 9, Penerbit buku kedokteran-EGC, JakartaJasin,
Maskoeri. 1992.Zoologi Vertebrata. Sinar Wijaya :
SurabayaJunquiera, L. C & J. Carneiro. 1980.Basic Histology.
Lange Medical Publication : LondonLehninger.A.L, 1995.Dasar-Dasar
Biokimia. Erlangga, JakartaNatali, M. M. R; Miranda, H. M. &
Orsi, M. A.2003.Morphometry and Quantification of The Myenteric
Neurons of The Duodenum of Adult Rats Fed With Hypoproteic
Chow.Int. J. Morphol., 21(4):273-277.http://www.
scielo.cl/scielo.php?Ing=es, Terakhir dibuka 27 Mei 2013, pk.
16.15Poedjiana, Anna. 2005.Dasar-dasar Biokimia. Jakarta :UI
press
Sloane, Ethel. 2003.Anatomi dan Fisiologi.Penerbit Buku
Kedokteran EGC : JakartaVan De Graf, Kent, M. 1994.Atlas of
Fisiology. Penerbit McGraw Hill : USAYatim, Wildan.
1996.Histologi.Tarsito: Bandung