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