laporan praktikum biokimia

Download LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA

Post on 18-Jun-2015

9.136 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB I PENDAHULUAN

1. 1

Latar Belakang Ikan Lele (Ciarias batrachus) termasuk kelompok ikan siluroid yang sering

disebut catfish. Kelompok ini mencakup jenis-jenis ikan yang bertulang keras dengan ciri-ciri bagian luar tidak bersisik, berkumis 2-4 pasang disekitar mulut, pada sirip dada terdapat sepasang duri (patil), dan juga pada sirip punggungnya, sedangkan bentuk sirip ekornya bervariasi menurut jenisnya (ada yang meruncing, berlekuk dan bercagak). Lele lokal semula hanya dikenal sebagai ikan curah, tetapi sejak tahun tujuh puluh, jenis ikan ini menarik minat masyarakat untuk dibudidayakan terutama di daerah Jawa Timur. Pada tahun 1975, muncul teknik pemijahan lele sistem Blitar dan benih yang dihasilkan dibudidayakan di kolam dan sawah bersama padi (mina padi). Kepopuleran pemijahan ikan lele di Jawa Timur segera menyebar ke daerahdaerah lain diseluruh Indonesia. Dengan adanya benih-benih ikan lele yang baik maka usaha budidaya ikan lele juga mengalami peningkatan. Sejalan dengan berkembangnya budidaya ikan lele, maka proses isolasi enzim protease tidak hanya berasal dari karet (lateks) saja. Ternyata, enzim-enzim protease (pemecah protein) dapat diisolasi dari pankreas/usus halus ikan lele. Beberapa enzim protease yang terdapat dalam pankreas/usus halus ikan lele, diantaranya:

1

1. Tripsin; memotong protein pada urutan asam amino setelah asam amino basa: Lys dan Arg. 2. Kimotripsin; memotong protein pada urutan asam amino setelah asam amino aromatik: Phe, Tyr, dan Trp. 3. Elastase; memotong protein pada urutan asam amino setelah asam amino nonpolar kecil: Ala dan Ser. 4. Amino peptidase; memotong protein pada asam amino ujung-N. 5. Karboksi peptidase; memotong protein pada asam amino ujung-C. Hal inilah yang menyebabkan kami mencoba untuk mengisolasi enzim protease dari ikan lele.

1. 2

Identifikasi Masalah Masalah-masalah yang timbul dari penelitian yang dilakukan diantaranya : 1. Keberadaan protein yang beraktivitas protelitik dalam usus halus ikan lele 2. Tahapan-tahapan yang secara efektif dan efisien dapat memisahkan dan memurnikan protein tersebut 3. Penentuan aktivitas enzim protease 4. Karakterisasi enzim protease tersebut yang meliputi penentuan pH optimum dan penentuen kadar protein

2

1. 3

Maksud dan Tujuan 1. Mengisolasi enzim proteolitik dari usus halus ikan lele. 2. Memurnikan enzim proteolitik dari usus halus ikan lele. 3. Menentukan aktivitas enzim proteolitik dari usus halus ikan lele. 4. Menentukan kadar protein dari usus halus ikan lele dengan metode Lowry.

1. 4

Kegunaan Percobaan Hasil praktikum ini diharapkan dapat berguna untuk : 1. Memberikan informasi tentang enzim protease yang berasal dan usus halus ikan lele. 2. Perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang ilmu Biokimia.

1. 5

Metodologi Percobaan Secara ringkas metode yang dilakukan sesuai dengan empat tujan utama

percobaan yaitu : Isolasi enzim dilakukan dengan cara : 1. Ekstraksi Enzim 2. Pengendapan protein dengan aseton dingin 3. Sentrifugasi Pemurnian protein dengan kromatografi kolom penukar kation

3

Penentuan aktivitas enzim protease dengan penambahan kasein sebagai substrat dan kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang 280 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Penentuan kadar protein dengan metode Lowry.

1. 6

Tempat dan Waktu Percobaan Percobaan ini bertempat di laboratorium Biokimia jurusan Kimia FMIPA

UNPAD, jalan Raya Sumedang km 21 Jatinangor, pada tanggal 10 dan 17 November 2009.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2. 1

Ikan Lele ( Clarias bathracus) Lele merupakan ikan konsumsi air tawar dengan bentuk tubuh yang licin,

bertentakel, dan panjang. Di Indonesia ikan Lele tidak hanya dikembangbiakan di tambaktambak, tetapi juga banyak hidup di alam bebas seperti, sungai, rawa, danau, kanal dan daerah-daerah bersuhu sedang serta berair tawar tidak asin. Sehingga tersebar hampir di seluruh daerah di Indonesia seperti Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Aceh, Sumatera, Bali, NTT, NTB, Irian Jaya dan daerah-daerah lainnya. Bahkan di luar negeri pun ada tentunya dengan sebutan yang berbeda, misalnya Mali (Afrika), Plamond (Thailand), Keli (Malaysia), Catretrang (Jepang). Ikan lele bersifat nocturnal, yaitu aktif bergerak mencari makanan pada malam hari, sedangkan pada siang hari berdiam diri berlindung di tempat-tempat gelap. Ikan lele banyak ditemukan di Benua Asia dan Afrika, serta dibudidayakan di Afrika Selatan, Philipina, Indonesia, Thailand, dan lain sebagainya (Arifin, 1991). Ikan Lele memiliki taksonomi sebgai berikut (Simanjuntak, 1996) : Kingdom : Animalia Metozoa Chordata Vertebrata

Subkingdom : Phylum Subphylum : :

5

Class Subclass Ordo Subordo Familia Genus Species

: : : : : : :

Pisces Toleostei Ostariophsysi Siluroidea Clariadae Clarias Clarias bathracus

Manfaat Ikan lele dalam skala industri dan perumahan diantaranya : Sebagai bahan makanan. Sebagai ikan hias. Jika dipelihara di sawah dapat memberantas hama padi berupa serangga air yang merupakan makan alami dari ikan ini jika hidup di alam. Ikan ini juga dapat diolah dengan berbagai bahan obatl ain untuk mengobati penyakit asma, menstruasi, datang bulan yang tidak teratur, mimisan (hidung berdarah), dan lain-lain.

2. 2

Enzim Enzim adalah katalis untuk reaksi-reaksi dalam sistem biologi (biokatalisator),

semua enzim adalah protein, kecuali ada sekelompok kecil molekul RNA yang juga berperan sebagai enzim (riboenzim). Enzim utuh (holoenzim), terdiri atas (Lehninger, 1982) :

6

Bagian protein (apoenzim) Bagian non-Protein (kofator-kofaktor ion anorganik, seperti Fe2+, Mg 2+, Mn2+, Zn2+, dan in-anorganik kompleks) Koenzim tidak terikat kuat pada apoenzim, seperti NADH Gugus prostetik terikat kuat dalam apoenzim seperti NADH, misalnya FADH2 Enzim adalah protein globular yang umumnya berfungsi sebagai biokatalis pada semua proses kimia dalam makhluk hidup, sehingga disebut life is enzyme. Enzim mampu meningkatkan reaksi kimia tetapi tidak diubah oleh reaksi yang dikatalisnya serta tidak mengubah kedudukan normal dari kesetimbangan kimia. Enzim mempunyai daya katalisis spesifik yang lebih besar dari katalisator lainnya (Toha,2005). Beberapa enzim seperti tripsin, pepsin, dan ribonuklease merupakan protein sederhana yang hanya terdiri dari rantai asam amino. Enzim lain mengandung komponen non-protein yang penting untuk fungsi khusus dari enzim yang dikenal sebagai kofaktor yang terbagi menjadi (Mckee & Mckee, 1999) : Gugus prostetik merupakan komponen yang terikat pada enzim dan tidak mudah lepas dari enzim, con tohnya FAD Ion anorganik merupakan ion-ion logam yang terikat satu mudah dilepas dari enzim, contohnya Fe2+, Mg 2+, Mn2+, Zn2+

7

Koenzim merupakn molekul organik kecil yang mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya, contohnya ATP, NADH, dan Koenzim A. Sebagai katalis, enzim sangat luar biasa (Nelson & Michael, 2008) : Mempunyai daya katalitik yang sangat baik; jauh. Lebih baik dari katalis anorganik atau sintetik (kecepatan reaksi dapat meningkat sampai sejuta kali). Mempunyai spesifisitas tinggi terhadap substrat dan reaksi. Dapat berfungsi baik dalam larutan pada pH dan suhu sedang (mild condition). Hasil samping jarang terbentuk. Karena strukturnya yang kompleks, enzim dapat diregulasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim, diantaranya (Lehninger, 1982) : 1. Pengaruh pH Enzim mempunyai pH optimum (rentang pH) dimana enzim mempunyai aktivitas maksimal; di atas atau di bawah pH optimum aktivitas enzim berkurang. Konsentrasi ion hidrogen (pH) dapat mempengaruhi enzim dalam beberapa cara:

8

o Perubahan pH dapat mempengaruhi ionisasi pada sisi aktif enzim. o Perubahan pH dapat mempengaruhi struktur tersier dari apoenzim; o Perubahan pH yang drastis dapat menyebabkan denaturasi protein. 2. Pengaruh suhu Semua reaksi kimia dipengaruhi suhu; makin tinggi suhu makin tinggi kecepatan reaksi. Pada reaksi enzimatik, suhu tinggi dapat menyebakan denaturasi enzim; aktivitas enzim akan berkurang. Suhu dimana enzim mempunyai aktivitas maksimal dinamakan suhu optimum.

Effect of temperature on Enzyme Activity 3. Pengaruh inhibitor

Effect of pH on Two Enzymes

Inhibitor enzim : senyawa yang bersifat menghambat katalisis; memperlambat atau menahan reaksi enzimatik.

9

Inhibisi aktivitas enzim dapat bersifat irreversibel (biasanya terikat secara kovalen pada enzim) atau reversibel (dapat terdisosiasi dari enzim).

Inhibitor reversibel yang umum adalah inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.

2. 3

Protein Protein merupakan segolongan besar senyawa organik yang dijumpai dalam

semua makhluk hidup. Protein terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan kebanyakan juga mengandung sulfur. Bobot molekulnya berkisar antara 6.000 sampai beberapa juta. Molekul protein terdiri dari satu atau beberapa rantai panjang polipeptida dari asam- asam amino yang terikat dengan urutan yang khas. Urutan ini dinamakan struktur primer dari protein. Polipeptida ini dapat melipat atau menggulung, peptida yang menggulung atau melipat ini dinamakan struktur tersier. Struktur kuarterner muncul dari hubungan structural beberapa polipeptida yang terlihat (Page, 1997). Salah satu tahap yang banyak digunakan untuk pemurnian protein adalah pengendapan protein. Pengendapan ini dapat dilakukan dengan mengubah kekuatan ionik, pH, penambahan pelarut organik, polimer dan penambahan garam. Garam garam yang efektif digunakan pada proses pengendapan protein adalah garam yang multi anonik seperti sulfat, fosfat, dan sitrat (Scopes, 1994).

10

Enzim protease merupakan biokatalisator untuk reaksi pemecahan protein. Enzim ini akan mengkatalisis reak