Makalah Individu Makassar, 26 November 2012

ENZIM

Disusun oleh

Akmalia Rosyada

J111 09 271

Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Hasanuddin

Makassar

2012

Daftar Isi

Halaman Judul ..........................................................................................................................i

Daftar Isi ....................................................................................................................................ii

Bab I Pendahuluan

A. Latar Belakang Masalah........................................................................................................1

B. Tujuan Penulisan....................................................................................................................1

Bab II. Pembahasan

A. Enzim ....................................................................................................................................2

B. Enzim Pada Rongga Mulut ...................................................................................................5

C. Enzim Pada Lambung............................................................................................................7

Bab. III. Simpulan ....................................................................................................................9

Daftar Pustaka ..........................................................................................................................10

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pencernaan adalah proses pemecahan makanan dari molekul besar menjadi molekul

yang lebih kecil agar mudah diserap oleh darah. Berdasarkan prosesnya terdapat dua macam

pencernaan, yaitu pencernaan mekanik dan pencernaan kimiawi. Pencernaan mekanik

dilakukan oleh gigi pada rongga mulut dan otot lambung. Pencernaan kimiawi dilakukan

oleh enzim-enzim pencernaan (zat kimia yang berfungsi sebagai katalisator dalam proses

kimia yang berlangsung di dalam tubuh).

Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam reaksi-

reaksi biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang dihasilkan oleh

jaringan yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim

yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya adalah protein. Berat molekul enzim pun

sangat beraneka ragam, meliputi rentang yang sangat luas. 1

Ada beberapa enzim yang membantu dalam proses pencernaan terutama pada rongga

mulut dan lambung. Enzim yang terdapat pada rongga mulut yaitu enzim amilase. Sedangkan

enzim yang terdapat pada lambung yaitu HCL, enzim lipase, enzim renin, dan enzim mukus.2

B. Tujuan

Makalah ini menjelaskan tentang enzim. Makalah ini bertujuan untuk menambah

pengetahuan mahasiswa Kedokteran Gigi dalam bidang Biokimia dan Fisiologi Kedokteran

Umum, serta untuk memenuhi tugas Blok Ilmu Kedokteran Dasar Dua.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Enzim

Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam

reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang

dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu

sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya adalah protein. Berat

molekul enzim pun sangat beraneka ragam, meliputi rentang yang sangat luas.1

Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masing – masing

enzim diberi nama menurut nama substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Di

samping itu ada pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin,

tripsin dan lain-lain. Oleh Commision on Enzymes of the International Union of

Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan

atas reaksi kimia di mana enzim memegang peranan. Enam golongan tersebut ialah : 3

1. Oksidoreduktase

2. Transferase

3. Hidrolase

4. Liase

5. Isomerase

6. Ligase

Dalam mempelajari mengenai enzim, dikenal beberapa istilah diantaranya

holoenzim, apoenzim, kofaktor, gugus prostetik, koenzim, dan substrat. Apoenzim

adalah suatu enzim yang seluruhnya terdiri dari protein, sedangkan holoenzim adalah

enzim yang mengandung gugus protein dan gugus non protein. Gugus yang bukan

protein tadi dikenal dengan istilah kofaktor. Pada kofaktor ada yang terikat kuat pada

protein dan sukar terurai dalam larutan yang disebut gugus prostetik dan adapula yang

tidak terikat kuat pada protein sehingga mudah terurai yang disebut koenzim. Baik

gugus prostetik maupun koenzim, keduanya merupakan bagian yang memungkinkan

enzim bekerja pada substrat. Substrat merupakan zat-zat yang diubah atau direaksikan

oleh enzim. 3

Enzim meningkatkan laju sehingga terbentuk kesetimbangan kimia antara produk

dan pereaksi. Pada keadaaan kesetimbangan, istilah pereaksi dan produk tidaklah pasti

dan bergantung pada pandangan kita. Dalam keadaan fisiologi yang normal, suatu enzim

tidak mempengaruhi jumlah produk dan pereaksi yang sebenarnya dicapai tanpa

kehadiran enzim. Jadi, jika keadaan kesetimbangan tidak menguntungkan bagi

pembentukan senyawa, enzim tidak dapat mengubahnya. 4

Sebagaimana protein pada umumnya, molekul enzim juga mempunyai struktur

tiga dimensi. Diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, hanya satu saja yang mendukung

fungsi enzim sebagai biokatalisator, diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, diperlukan

suhu dan pH yang sesuai. Apabila kedua faktor tersebut tidak terpenuhi, enzim akan

kehilangan sifat dan kemampuannya.

Secara singkat, sifat-sifat enzim tersebut antara lain : 5

1. berfungsi sebagi biokatalisator

2. merupakan suatu protein

3. bersifat khusus atau spesifik

4. merupakan suatu koloid

5. jumlah yang dibutuhkan tidak terlalu banyak

6. tidak tahan panas

Fungsi enzim sebagai katalis untuk reaksi kimia dapat terjadi baik didalam

maupun diluar sel. Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu.

Suatu enzim dapat bekerja 108 sampai 1011 kali lebih cepat dibandingkan laju reaksi

tanpa katalis. Enzim bekerja sebagai katalis dengan cara menurunkan energi aktifasi,

sehingga laju reaksi meningkat.3 Enzim-enzim hingga kini diketahui berupa molekul-

molekul besar yang berat molekulnya ribuan. Karena enzim tersebut dilarutkan dalam

air, maka akan menjadi suatu koloid. Beberapa enzim, diketahui memiliki kemampuan

untuk mengubah substrat menjadi hasil akhir dan sebaliknya, yaitu mengubah kembali

hasil akhir menjadi substrat jika kondisi lingkungan berubah. Contohnya adalah enzim -

enzim dari golongan protease dan urase serta beberapa jenis enzim lainnya. 5

Suatu enzim hanya dapat bekerja spesifik pada suatu substrat untuk suatu

perubahan tertentu. Misalnya, sukrase akan menguraikan rafinosa menjadi melibiosa dan

fruktosa, sedangkan oleh emulsin, rafinosa tersebut akan terurai menjadi sukrosa dan

galaktosa. 4

Seperti halnya katalisator, enzim juga dipengaruhi oleh temperatur. Hanya saja

enzim ini tidak tahan panas seperti katalisator lainnya. Kebanyakan enzim akan menjadi

non aktif pada suhu 50o C. 3 Apabila suhu terlalu tinggi, struktur tiga dimensi enzim

akan rusak, sehingga substrat tidak lagi dapat terikat dengannya. Dengan demikian

enzim tersebut tidak akan dapat menjalankan fungsinya lagi sebagai biokatalisator. Pada

umumnya denaturasi ini bersifat tidak terbalikan atau permanen. 4

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi enzim diantaranya adalah : 5

1. Suhu

Oleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi suhu maka reaksi menggunakan

katalis enzim 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.

2. pH

Umumnya enzim efektifitas maksimum pada pH optimum, yang lazimnya berkisar

antara pH 4,5-8.0. Pada pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah umumnya enzim

menjadi non aktif secara irreversibel karena menjadi denaturasi protein.

3. Konsentrasi enzim

Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim

tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu,

kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.

4. konsentrasi substrat

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi substrat akan menaikkan

kecepatan reaksi. Akan tetapi, pada batas tertentu tidak terjadi kecepatan reaksi,

walaupn konsentrasi substrat diperbesar.

5. Zat-zat penghambat

Hambatan atau inhibisi suatu reaksi akan berpengaruh terhadap penggabungan

substrat pada bagian aktif yang mengalami hambatan.

Dalam banyak sistem akibat suhu tes reaksi enzim adalah mirip dengan tabiat

bahwa laju reaksi meningkat dengan kenaikan suhu dan akhirnya enzim kehilangan

semua aktivitas jika protein menjadi rusak akibat panas. Banyak enzim berfungsi

optimal dalam batas-batas suhu antara 25-370C. Akibat dari pH terhadap suatu reaksi

enzim menjadi rumit oleh beberapa faktor yang dapat saling bersaing. Laju rekasi

berkurang di kedua sisi pH optimum untuk setiap kombinasi dari tiga alasan yang

mungkin : 6

Protein enzim dapat mengalami denaturasi akibat pH ektrem tinggi atau rendah.

Protein enzim dapat memerlukan gugus-gugus asam amino yang terionisasi pada

rantai samping yang mungkin aktif hanya pada suatu keadaan ionisasi

Substrat dapat diperoleh atau kehilangan proton dan reaktif dalam hanya satu

bentuk muatan.

Kelebihan enzim sebagai katalis antara lain : 1

mempunyai tenaga katalitik yang jauh lebih besar

Spesifikasi pada substrat sangat besar sekali

Mempercepat reaksi tanpa produksi samping

Berjalan pada suhu temperatur normal

Bekerja dengan urutan reaksi tertentu

Reaksi menyimpan dan menghasilkan reaksi kimia lain.

B. Enzim pada Rongga Mulut

Enzim yang terdapat pada rongga mulut yaitu enzim amilase. Enzim ini meng-

uraikan pati dalam makanan menjadi gula sederhana (glukosa dan maltosa). Makanan

yang telah dilumatkan dengan dikunyah dan dilunakkan di dalam mulut oleh air liur

disebut bolus. Bolus ini diteruskan ke sistem pencernaan selanjutnya. 7

Ada juga referensi lain yang menyebutkan bahwa Enzim adalah sebuah protein

yang mempunyai fungsi khusus. Enzim berperan untuk mengkatalisis proses kimia

(biokimia) dalam makhluk hidup atau dalam sistem biologi. Tanpa adanya enzim

biasanya reaksi kimia akan berlangsung sangat lambat, bahkan mungkin tidak dapat

terjadi. Seperti telah disinggung di depan, kerja enzim sangat khusus dan spesifik.

Artinya, satu enzim hanya menjalankan satu fungsi saja. Misalnya adalah enzim α-

Amylase yang bekerja spesifik di dalam mulut, enzim ini terdapat bersama dengan air liur

(saliva), enzim α-Amylase berperan dalam melakukan hidrolisis awal makanan terutama

yang mengandung pati.8

Amilase merupakan enzim yang penting dalam bidang pangan dan bioteknologi.

Amilase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis pati menjadi gula‐gula

sederhana. Amilase mengubah karbohidrat yang merupakan polisakarida menjadi maltosa

(alfa dan beta) ataupun glukosa (gluko amilase). Amilase dapat diperoleh dari berbagai

sumber seperti tanaman, binatang dan mikroorganisme. saat ini sejumlah enzim amilase

telah diproduksi secara komersial. Penggunaan mikroba dianggap lebih prosepektif

karena mudah tumbuh, cepat menghasilkan dan kondisi lingkungan dapat dikendalikan.

Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon. Contoh‐contoh

sumber karbon molase, tepung jagung, tepung tapioka, dan sebagainya. 9

C. Enzim pada Lambung

Enzim yang terdapat pada lambung yaitu HCL atau asam lambung , enzim lipase,

enzim renin, dan enzim pepsinogen. 7

Asam lambung memiliki beberapa fungsi berikut : 7

a. Mengaktifkan beberapa enzim yang terdapat dalam getah lambung, misalnya

pepsinogen diubah menjadi pepsin. Enzim ini aktif memecah protein dalam bolus

menjadi proteosa dan pepton yang mempunyai ukuran molekul lebih kecil.

b. Menetralkan sifat alkali bolus yang datang dari rongga mulut.

c. Mengubah kelarutan garam mineral.

d. Mengasamkan lambung (pH turun 1–3), sehingga dapat membunuh kuman yang

ikut masuk ke lambung bersama bolus.

e. Mengatur membuka dan menutupnya katup antara lambung dan usus dua belas

jari.

f. Merangsang sekresi getah usus.

Sedangkan enzim renin dalam getah lambung berfungsi mengendapkan kasein

atau protein susu dari air susu. Lambung dalam suasana asam dapat merangsang

pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin ini berfungsi memecah molekul-molekul protein

menjadi molekul-molekul peptida. Sementara itu, lipase berfungsi mengubah lemak

menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya, kimus akan masuk ke usus halus melalui

suatu sfinkter pilorus yang berukuran kecil. Apabila otot - otot ini berkontraksi, maka

kimus didorong masuk ke usus halus sedikit demi sedikit. 7 sedangakn mukus berfungsi

untuk melindungi dinding lambung dari kerusakan akibat asam HCL. 2

Lipase merupakan enzim yang memiliki peran penting dalam bioteknologi

modern. Lipase terkenal memiliki aktivitas yang tinggi dalam reaksi hidrolisis dan dalam

kimia sintesis. Lipase dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi hidrolisis,

esterifikasi, alkoholisis, asidolisis, dan aminolisis.10

Lipase menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak bebas, gliserida parsial,

dan gliserol. Trigliserida sebagai substrat terdiri dari asam lemak rantai panjang yang

tidak larut dalam air. Lipase menghidrolisis ikatan ester pada permukaan antara fase cair,

dimana enzim terlarut dan fase substrat tidak terlarut. 10

Lipase biasanya diproduksi oleh pankreas babi dan sapi, ragi Candida,

Aspergillus, Rhizopus, dan Mucor sp. Dalam industri, lipase antara lain digunakan dalam

industri farmasi dan untuk menghasilkan asam lemak dari minyak tidak stabil yang

biasanya mengandung asam lemak tidak jenuh. Lipase dari Candida cylindracea

digunakan untuk menghidrolisis minyak dalam pembuatan sabun. Selain bidang farmasi,

lipase juga digunakan dalam industri kosmetik, kulit, makanan, parfum, dan sintesis

bahan organik lain. Rantai panjang yang tidak larut dalam air. Lipase menghidrolisis

ikatan ester pada permukaan antara fase cair, dimana enzim terlarut dan fasa substrat

tidak terlarut. 10

BAB III

SIMPULAN

Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam reaksi-reaksi

biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan

yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui

hingga kini hampir seluruhnya adalah protein. Berat molekul enzim pun sangat beraneka ragam,

meliputi rentang yang sangat luas.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi enzim diantaranya adalah Suhu, Ph,

Konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, Zat-zat penghambat.

Enzim yang terdapat pada rongga mulut yaitu enzim amilase. Enzim ini berfungi

menguraikan pati dalam makanan menjadi gula sederhana (glukosa dan maltosa). Sedangkan

enzim yang terdapat pada lambung yaitu HCL, enzim renin, enzim pepsinogen, dan enzim lipase.

Masing – masing enzim mempunyai manfaat dan perannya sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

1. Suhtanry, Rubianty, 1985. Kimia Pangan. Badan Kerja Sama Perguruan Negeri Indonesia Bagian Timur, Makassar.

2. www.free.vlsm.org

3. Poedjiadi, Anna, 2006. Dasar-dasar Biokimia, Universitas Indonesia PRESS, Jakarta.

4. Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1995, Fisiologi Tumbuhan Jilid 2, ITB Press, Bandung.

5. Dwidjoseputro, D., 1992, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

6. Page, D, S., 1989. Prinsip-Prinsip Biokimia edisi II. Erlangga, Jakarta

7. www.file-edu.com

8. Praktikum Biokimia, S-1 Keperawatan FIK-UKSW

9. http://ptp2007.wordpress.com/2008/05/15/amilase/ .

10. Murni SW, Kholisoh SD, L Tanti D, M Petrissia E. 2011. Produksi,

Karakterisasi, dan Isolasi Lipase dari Aspergillus niger.

Yogyakarta.