Dokumen ini membahas tentang percobaan laboratorium biokimia yang menguji spesifikasi enzim terhadap substrat, dengan fokus pada karakteristik enzim dalam metabolisme dan reaksi biokimia. Tujuan percobaan adalah untuk mengetahui sifat spesifik enzim pada substrat tertentu, menggunakan berbagai bahan dan metode tertentu. Hasil menunjukkan bahwa enzim bekerja spesifik pada substrat yang sesuai, seperti katekol untuk ekstrak pisang dan apel, serta urea untuk ekstrak kedelai.

1. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
I PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas mengenai: (1) Latar
Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip
Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.
1.1 Latar Belakang
Enzim merupakan suatu substansi yang dihasilkan
oleh sel makhluk hidup dan mempunyai fungsi penting
sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif
membentuk metabolisme perantara dari sel (deMann, 1989).
Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses
biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu
enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih
cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis.
Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat
efisien, disamping itu mempunyai derajat kekhasan yang
tinggi (Poedjiadi, 1994).
Enzim sangat dibutuhkan pada beberapa
produk,misalnya enzim pada pembuatan roti, pembuatan
minuman beralkohol, pembuatan keju, enzim untuk
melunakkan daging, dan enzim yang digunakan untuk produk
teh (deMann, 1989).
1.2 Tujuan Percobaan
Untuk mengetahui karakteristik atau sifat kekhasan
enzim terhadap substrat.
1.3 Prinsip Percobaan
Berdasarkan sisi aktif pada enzim yang sesuai
dengan bentuk substrat sehingga membentuk kompleks enzim
substrat.

2. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
1.4 Reaksi Percobaan
Gambar 1. Reaksi Percobaan Uji Spesifikasi Enzim

3. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
II METODE PERCOBAAN
Bab ini akan menguraikan mengenai: (1) Bahan yang
Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang
Digunakan, dan (4) Metode Percobaan.
2.1. Bahan yang Digunakan
Bahan yang digunakan adalah urea, katekol, fenol
0,01 m, indikator PP dan ekstrak pisang, apel, kedelai.
2.2. Pereaksi yang Digunakan
Pereaksi yang digunakan adalah urea, katekol, fenol
0,01 m, dan indikator PP.
2.3. Alat yang Digunakan
Alat yang digunakan adalah tabung reaksi dan pipet
tetes.
2.4. Metode Percobaan
Gambar 2. Metode Percobaan Uji Spesifikasi Enzim

4. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
III HASIL PENGAMATAN
Bab ini akan menguraikan mengenai: (1) Hasil
Pengamatan, dan (2) Pembahasan.
3.1. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Spesifikasi Enzim
Ekstrak Substrat
Warna Hasil
I
Hasil
IISampel Setelah
Pisang
Urea Krem Putih + +
Katekol Krem Coklat +++ +++
Fenol Krem Putih + +
Apel
Urea Coklat Jingga ++ ++
Katekol Coklat
Coklat
Keruh
+++ +++
Fenol Coklat Kuning + +
Kedelai
Urea Putih Pink +++ +++
Katekol Putih Putih + +
Fenol Putih Putih + +
Sumber: Hasil I : Ernalia dan Luviana, Kel. G, Meja 5, 2015.
Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2015.
Keterangan :
( +++ ) Enzim bekerja spesifik
( ++ ) Enzim kurang bekerja spesifik
( + ) Enzim tidak bekerja spesifik

5. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
Ekstrak Pisang Ekstrak Apel
Ekstrak Kedelai
Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Spesifikasi Enzim

6. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
3.2. Pembahasan
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, dapat
diketahui bahwa pada ekstrak pisang dan apel enzim bekerja
spesifik pada substrat katekol. Sedangkan untuk ekstrak
kedelai, enzim bekerja spesifik pada substrat urea. Hasil
pengamatan yang didapat oleh praktikan sama dengan hasil
yang dilakukan oleh laboran Laboratorium Biokimia Pangan
Universitas Pasundan Bandung.
Enzim merupakan suatu substansi yang dihasilkan
oleh sel makhluk hidup dan mempunyai fungsi penting
sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif
membentuk metabolisme perantara dari sel (deMann, 1989).
Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk
proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun diluar sel.
Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sam pai 1011 kali
lebih cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa
katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang
sangat efisien, disamping itu mempunyai derajat kekhasan
yang tinggi. Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat
menurunkan energi aktifasi suatu reaksi kimia. Reaksi kimia
ada yang membutuhkan energi (reaksi enderginik) dan ada
pula yang menghasilkan energi atau mengeluarkan energi
(eksergonik) (Poedjiadi, 1994).
Enzim mempunyai sifat-sifat sebagai berikut,
biokatalisator yang berfungsi untuk mempercepat jalannya
reaksi tanpa ikut bereaksi, thermolabil (mudah rusak bila
dipanasi lebih dari suhu 60ºC, karena enzim tersusun dari
protein yang mempunyai sifat thermolabil), merupakan
senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada
enzim, dibutuhkan dalam jumlah sedikit (sebagai
biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan
berulang-ulang), bekerjanya ada yang di dalam sel
(endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim:
amilase, maltase, umumnya enzim bekerja mengkatalisis

7. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis
reaksi dua arah, contoh: lipase, mengkatalisis pembentukan
dan penguraian lemak, bekerja spesifik (enzim bersifat
spesifik, karena bagian yang aktif, permukaan tempat
melekatnya substrat, hanya setangkup dengan permukaan
substrat tertentu) dan umumnya enzim tak dapat bekerja
tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut
kofaktor (Pelczar, 1986).
Enzim dapat berupa protein murni atau gabungan
antara protein dengan gugus-gugusan kimia lainnya. Seperti
halnya semua protein, enzim akan terdenaturasikan oleh
panas, terpretasipitasikan (terendapkan) oleh etanol atau
garam-garam anorganik berkonsentrasi tinggi seperti
amonium sulfat, dan tidak dapat meleati membran semi
permiabel atau membran selektif, dengan perkataan lain tak
terdialisis. Protein enzim adalah molekul yang amat besar,
molekulnya berkisar antara 10000-1 juta. Banyak enzim terdiri
dari protein yang bergabung dengan molekul organik dengan
berat molekul rendah yang dinamakan koenzim, bagian
proteinnya disebut apoenzim, bila bergabung kedua bagian
tersebut membentuk enzim yang lengkap disebut holoenzim.
Beberapa enzim mengandung vitamin sebagai bagian
pelengkap, telah dibuktikan bahwa beberapa dari vitamin B
merupakan komponen utama koenzim. Sejumlah besar enzim
telah diekstraksi dari sel dan dengan gabungan teknik fisik
dan kimiawi telah diperoleh dalam bentuk murni, urease
adalah enzim pertama yang diisolasi dalam bentuk kristalin
murni pada tahun 1926. Molekul enzim amatlah efisien dalam
mempercepat pengubahan substrat menjadi produk akhir.
Enzim bersifat tidak stabil aktifitasnya dapat berkurang
dengan nyata atau hancur oleh berbagai kondisi fisik atau
kimiawi. Dua ciri yang amat menyolok mengenai enzim ialah
efisiensi katalitiknya yang tinggi dan derajat kekhususannya

8. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
yang tinggi terhadap substrat. Satu enzim tunggal hanya kan
beraksi dengan hanya satu substrat tunggal (Pelczar, 1986).
Kita dapat membedakan antara beberapa jenis
spesifitas enzim. Beberapa enzim bekerja pada satu dan
hanya satu zat, enzim lain bekerja pada suatu jenis tertentu
gugus fungsional atau mata rantai dan yang lain lagi hanya
menerima satu isomer optik dari suatu substrat yang aktif
optik. Tiap kejadian spesifik tergantung pada kenyataan
bahwa molekul substrat bersifat tiga dimensional dan
karenanya harus mempunyai hubungan tertentu terhadap
bentuk dan sifat-sifat kimia pusat aktif enzim (Pelczar, 1986).
Spesifikasi enzim dengan substrat yang sesuai
penting sekali dilakukan, karena substrat merupakan senyawa
yang bereaksi dengan bantuan enzim, sehingga jika
penggunaan substrat tidak sesuai maka kerja enzim akan
terhambat (Poedjiadi, 1994).
Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya,
sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut nama
substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain.
Disamping 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 kedalam enam golongan besar,
penggolongan ini berdasarkan reaksi kimia di mana enzim
memegang peranan (deMann, 1989).
Penggolongan enzim tersebut adalah sebagai berikut:
a. Oksidoreduktase
Enzim-enzim yang termasuk dalam golongan ini
dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan
oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi
dehidrogenase yaitu reaksi pengambilan atom hidrogen
dari satu senyawa (donor), hidrogen yang dilepas
diterima oleh senyawa lain, reaksi pembentukan aldehida
dari alkohol adalah reaksi dehidrogenase. Enzim yang

9. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
bekerja pada reaksi ini ialah alkohol dehidrogenase,
alkohol sebagai donor hidrogen, sedangkan senyawa
yang menerima hidrogen adalah suatu koenzim
nikotinadenindinukleotida (Poedjiadi, 1994).
b. Transferase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai
katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu
senyawa kepada senyawa lain, beberapa contoh enzim
yang termasuk pada golongan ini ialah metiltransferase,
hdroksometiltransferase, dan amino transferase atau
disebut juga transaminase (Poedjiadi, 1994).
c. Hidrolase
Enzim yang termasuk dala kelompok ini bekerja
sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Terdapat tiga jenis
hidrolase yaitu yang memecah ikatan ester, memecah
glikosida dan yang memecah ikatan peptida. Esterase,
lipase, osfatase, amilase, amino peptidase, karboksi
peptidase, pepsin, tripsin, kimotripsin adalah contoh
enzim, esterase adalah enzim yang mmecah ikatan ester
dengan cara hidrolisi, lipase adalah enzim yang
memecah ikatan ester pada lemak, sehingga terjadi asam
lemak dan gliserol, fosfatase adalah enzim yang dapat
memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa, amilase
dapat memecah ikatan-ikatan pada amylaum hingga
terbentuk maltose (Poedjiadi, 1994).
d. Liase
Enzim ini mempunyai peran penting dalam reaksi
pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara
hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim dekarboksilase,
aldolase dan hidratase. Piruvat dekarboksilase adalah
enzim yang bekerja pada reaksi dekarboksilasi asam
piruvat dan menghasilkan aldehida (Poedjiadi, 1994).

10. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
e. Isomerase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada
reaksi perubahan intramolekuler, misalnya reaksi
perubahan glukosa menjadi fruktosa, senyawa sis
menjadi senyawa trans (Poedjiadi, 1994).
f. Ligase
Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada
reaksi-reaksi penggabungan dua molekul. Oleh karena itu
disebut juga sintetase. Ikatan yang terbentuk
daripenggabungan tersebut adalah C-O, C-S, C-N atau
C-C. Contoh enzimnya adalah glutamin sentitase
terdapat dalam otak dan hati merupakan katalis dalam
reaksi pembentukkan glutamin dari asam glutamat dan
piruvat karboksilase bekerja dalam reaksi pembentukan
asam oksaloasetat dan asam piruvat (Poedjiadi, 1994).
Katekol adalah suatu o-difenol yang mudah diserang
oleh fenolase, dan hanya reaksi yang dikatalisa oleh
katekolase. Pembentukan quinon ditentukan oleh keberadaan
enzim dan oksigen. Sekali reaksi berlangsung maka reaksi
lanjutan berjalan secara spontan, dan keadaan demikian
tergantung pada keberadaan fenolase dan oksigen.
Kebanyakan teori pencoklatan menggunakan dasar reaksi
pembentukan melanin berwarna coklat (Asfar, 2011).
Senyawa golongan fenol adalah golongan senyawa
dengan struktur aromatik dengan mengandung gugus OH
pada rantai aromatik. Jadi pada fenol gugus OH langsung
terikat pada inti benzene (Musyaffa, 2010).
Urea adalah senyawa turunan dari asam karboksilat
yang mengikat gugus amida.Urea disintesis di industri dari
amonia dan karbon dioksida untuk digunakan sebagai bahan
dalam sintesa polimer, obat–obatan, sumber nitrogen non-
protein bagi ternak ruminansia dan untuk pupuk nitrogen
(Novianti, 2011).

11. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
Penambahan PP pada urea bertujuan untuk membuat
suasana urea menjadi basa karena urea bekerja pada ph
basa atau di atas 7. Selain itu juga karena ekstrak urea pada
umumnya berwarna putih yang sulit untuk diamati maka PP
digunakan sebagai indikator terbentuknya warna yang
menandakan susbtrat tersebut cocok dengan enzim. PP dapat
diganti dengan indikator basa lainnya seperti methilene blue.
Enzim memiliki spesifitas atau kekhasan terhadap
substrat, katalis juga menampakkan spesifitas atau
kekhususan, Artinya suatu katalis tertentu akan berfungsi
pada suatu jenis reaksi tertentu (Pelczar, 1986).
Telah diketahui bahwa suatu enzim mempunyai
kekhasan yaitu hanya bekerja pada satu reaksi saja. Untuk
dapat bekerja terhadap suatu zat atau substrat harus ada
hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat. Suatu
enzim mempunyai ukuran yang lebih besar daripada substrat.
Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat
berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substrat
dengan enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu
saja. Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan
atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif. Hubungan
hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang
yang tepat dapat menampung substrat (Poedjiadi, 1994).
Cara kerja enzim terdapat dua yaitu secara lock and
key (gembok dan anak kunci) dan induced fit (induksi pas).
a. Lock and Key (gembok dan anak kunci)
Di dalam enzim terdapat sisi aktif yang tersusun
dan sejumlah kecil asam amino. Bentuk sisi aktif sangat
spesifik, sehingga hanya molekul dengan bentuk tertentu
yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Enzim dan
substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks,
seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Di dalam
kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi
yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan

12. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
melepaskan produk serta membebaskan enzim seperti
gambar berikut (Anonim, 2012).
Gambar 4. Kerja Enzim Teori Gembok dan Kunci
b. Induced Fit (induksi pas)
Berdasarkan bukti dan kristalografi sinar X, analisis
kimia sisi aktif enzim, serta teknik yang lain, diduga
bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang
kaku. Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif
enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat
memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termoditikasi
melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk
sudah terlepas dan kompleks, enzirn kembali tidak aktif
menjadi bentuk yang lepas, hingga substrat yang lain
kembali bereaksi dengan enzim tersebut (Anonim, 2012).
Gambar 5. Kerja Enzim Induksi Pas

13. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
Enzim yang bekerja pada sampel kedelai yaitu enzim
urease yang mengubah CO2 dan NH3, enzim urease ini hanya
bekerja pada urea saja sebagai substratnya, sampel pisang
dan apel aktif dengan katekol karena terjadi kontak antara
ekstrak dan substrat sehingga dapat menjadi kompleks enzim
substrat.
Dalam metode percobaan terdapat prosedur dimana
ekstrak didiamkan selama 5 menit sebelum dituangkan
kedalam substrat hal tersebut bertujuan untuk
mengkondisikan suhu ruang dimana suhu sangat berpengaruh
terhadap kerja enzim. Suhu optimum enzim yaitu 37ºC sama
dengan suhu ruang. Maka ekstrak dibiarkan selama 5 menit
untuk menyesuaikan suhu dari suatu gelas kimia yang
mempunyai luas permukaan besar yang telah berada pada
suhu ruang lalu dipindahkan 1 ml ekstrak tersebut kedalam
tabung reaksi yang mempunyai luas permukaan kecil.
Faktor kesalahan yang dapat terjadi pada saat
melakukan percobaan adalah kurang bersihnya alat sehingga
reaksi enzim dengan substrat tidak terjadi, salah mengamati
perubahan yang terjadi dan tidak memasukkan indikator PP
pada substrat urea sehingga perubahan yang terjadi tidak
dapat terlihat.

14. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
IV KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini akan menguraikan mengenai: (1) Kesimpulan
dan (2) Saran.
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, dapat
diketahui bahwa pada ekstrak pisang dan apel enzim bekerja
spesifik pada substrat katekol. Sedangkan untuk ekstrak
kedelai, enzim bekerja spesifik pada substrat urea. Hasil
pengamatan yang didapat oleh praktikan sama dengan hasil
yang dilakukan oleh laboran Laboratorium Biokimia Pangan
Universitas Pasundan Bandung.
4.2. Saran
Saran yang dapat disampaikan oleh penulis adalah
sebaiknya praktikan lebih memahami metode percobaan
dengan baik dan lebih teliti saat mengamati terjadinya
perubahan warna.

15. Laboratorium Biokimia Pangan Enzim I (Uji SpesifikasiEnzim)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. Cara Kerja Enzim. http://academia.edu.
Diakses: 07 April 2015.
Ashfar, 2011. Pencoklatan Enzimatis.
http://muhammadasfar.blogspot.com. Diakses: 07 April
2015.
deMann, John M. 1989. Kimia Makanan. Bandung: Insititut
Teknologi Bandung.
Musyaffa. 2010. Identifikasi Golongan Fenol.
http://ripanimusyaffalab.blogspot.com. Diakses: 07 April
2015.
Novianti, Novi. 2011. Urea Formaldehid. http://nova-
novianti.blogspot.com. Diakses: 07 April 2015.
Pelczar, M. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta:
Universitas Indonesia.
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta:
Universitas Indonesia.