Selasa, 21 Mei 2013

Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim

LEMBAR PENGESAHAN
            Laporan lengkap praktikum Biologi dengan judul “Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim” yang disusun oleh
Nama                           : Asrianti
NIM/Kelompok          : 1215040014 / 3
Kelas                           : Pendidikan Geografi
Jurusan                        : Geografi
telah diperiksa oleh asisten dan koordinator asisten maka dinyatakan diterima.

Makassar, 12  Desember 2012
Koordinator Asisten                                                   Asisten

M. Irwan S.Pd                                                        Rika Yustika Rahman
                                                                                      Nim. 101404031

Mengetahui,
Dosen penanggung jawab




Andi Rahmat Saleh, S.Pd M.Si
NIP. 1921231 198702 1 005





BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Enzim atau fermen adalah suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator reaksi-reaksi biokimia pada mahkluk biologi. Zat-zat yang diuraikan oleh reaksi disebut substrat, dan yang baru terbentuk dari reaksi disebut produk. Spesifisitas enzim sangat tinggi terhadap substratnya, dan enzim mempercepat reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Hampir semua enzim dalam tubuh merupakan protein. Enzim sangat penting dan berpengaruh dalam tubuh makhluk hidup. Karena hampir semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cepat. Enzim memegang peranan yang sangat penting dalam reaksi metabolisme dalam tubuh. Reaksi reaksi kimia kompleks dalam tubuh akan berlangsung sangat sangat lambat jika tanpa enzim.  Enzim ini bekerja dalam cairan larutan encer, suhu, dan pH yang sesuai dengan kondisi fisiologis biologis. Melalui aktivitasnya, sistem enzim terkoordinasi dengan baik sehingga menghasilkan hubungan yang harmonis di antara sejumlah aktivitas metabolik yang berbeda, semuanya mengacu untuk menunjang kehidupan. Enzim merupakan suatu protein, maka sintesisnya dalam tubuh diatur dan dikendalikan oleh sistem genetik, seperti halnya dengan sintesis protein pada umumnya.
Pada setiap enzim memiliki pH dan suhu yang berbeda-beda untuk dapat bekerja secara optimal. Karena apabila suhu dan keasaman tidak sesuai dengan sifat suatu enzim maka enzim tersebut tidak dapat bekerja secara optimal, tidak aktif, bahkan mengalami kerusakan yang dalam istilah biologi disebut denaturasi.
         Kita dapat menemukan enzim baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim tersebut adalah enzim amilase yang terdapat pada tumbuhan. Nama lain dari amilase adalah diastase. Enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula. Amilase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang berkecambah.
Untuk membuktikan pernyataan diatas, maka dilakukanlah percobaan yang berjudul “pengaruh pH terhadap aktivitas enzim”.
B.     Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari percobaan :
Membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.
C.    Manfaat praktikum
       Dengan adanya praktikum ini, maka praktikan dapat membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.











BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim dapat ditemukan baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah amylase. Nama lain dari amylase adalah Diastase. Enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula. Amylase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang berkecambah. Aktivitas amylase dipengaruhi oleh bahan-bahan organic, pH, suhu, cahaya, dan konsentrasi. pH optimum dari amylase menurut Hopkins, Cole, dan Green (Miller, 1938) adalah 4,5-4,7 (Tim Pengajar, 2012).
    Enzim adalah protein katalik. Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi itu. Dengan tidak adanya enzim, lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolism akan menjadi sangat macet. Setiap reaksi kimiawi melibatkan pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan. Misalnya, hidrolisis sukrosa melibatkan pertama-tama pemutusan ikatan antara glukosa dan fruktosa dan kemudian pembentukan ikatan baru dengan suatu atom hydrogen dan suatu gugus hidroksil air (Campbell, 2000).
    Seperti halnya reaksi-reaksi katalis pada umumnya, maka sebelum terjadi suatu hasil reaksi terlebih dahulu akan terbentuk suatu kompleks antara katalisator dan substrat yaitu kompleks enzim-substrat. Pembentukan kompleks enzim-substrat ini terjadi karena enzim pada permukaannya mempunyai suatu bagian yang reaktif sehingga dapat mengikat substrat. Setelah terbentuk kompleks enzim-substrat maka ikatan-ikatan di dalam substrat  cenderung untuk pecah menjadi beberapa bentuk hasil reaksi dimana enzim dilepaskan kembali untuk selanjutnya menangkap substrat yang baru dan mengulangi reaksi seperti semula (Ristiati, 2000).
Beberapa reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup terjadi sangat cepat. Hal ini terjadi karena adanya suatu zat yang membantu proses tersebut. Bila zat ini tidak ada, maka proses-proses tersebut berjalan lambat atau bahkan tidak berlangsung sama sekali. Zat tersebut dikenal dengan nama fermen atau enzim (Janice, 2003).
Di dalam tubuh makhluk hidup, berbagai enzim dibentuk dalam keadaan tidak aktif and diberi nama zimogen. Untuk mengaktifkannya harus dibantu oleh suatu aktivator sehingga fungsional. sebagai contoh, pada sistem pencernaan, tripsinogen harus diaktifkan terlebih dahulu oleh enterokinase (suatu aktivator yang dihasilkan oleh dinding usus halus) manjadi tripsin yang kemudian dapat melakukan pemecahan protein (Janice, 2003).
Menurut Poedjiadi (1994), faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:
1.      Konsentrasi enzimPada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.
2.      Konsentrasi substrat. Dengan konsentrasi enzim yang tetap, perubahan substrat akan menambah kecepatan reaksi.
3.      Suhu.  Kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi, sehingga bagian aktifnya terganggu, akibatnya konsentrasi spesifik enzim berkurang dan kecepatan reaksinya turun.
4.      Penagruh pH. Struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya, enzim dapat terbentuk ion (+) atau (-) atau bermuatan ganda (switter ion). pH dapat menyebabkan proses denaturasi yang dapat mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim.
5.      Pengaruh inhibitor. Dapat berupa hambatan inversibelyang disebabkan oleh terjadinya estruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih, yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing dan tak bersaing.
Seperti yang kita ketahui, enzim  merupakan sebuah kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan - perubahan kimia dalam sistem biologi. Cara kerja enzim akan berhubungan dengan sifat enzim sebagai protein sehingga cara kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu, derajat keasaman, hasil akhir produk, konsentrasi enzim itu sendiri, konsentrasi substrat, zat penghambat, dan kadar air. Enzim bertindak sebagai katalis di dalam tubuh mahluk hidup sehingga terkadang enzim disebut sebagai biokatalisator. Karena bertindak sebagai katalis, maka enzim bisa meningkatkan kecepatan reaksi kimia tetapi tidak ikut berubah dalam reaksi kimia tersebut (Anonim, 2012 ).
Sesuai dengan namanya, cara kerja enzim menurut teori ini mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. Dalam hal ini, enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang bersifat aktif, sedangkan substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya. Substrat akan memasuki enzim seperti layaknya anak kunci yang memasuki kunci gembok. Pada proses selanjutnya, substrat akan diubah menjadi produk. Pada tahap selanjutnya, sisi aktif enzim akan melepaskan produk dan siap menerima substrat baru yang lain. Sisi aktif enzim pada dasarnya mengandung sejumlah kecil asam amino sehingga hanya molekul dengan bentuk tertentulah yang bisa menjadi substrat bagi enzim (Anonim, 2012 ).
Pada teori ini, cara kerja enzim adalah dengan cara melakukan penyesuaian bentuk supaya bisa berikatan dengan substrat. Tujuan dari penyesuaian bentuk ini adalah untuk meningkatkan kecocokan dengan substrat sehingga membuat ikatan enzim dan substrat menjadi lebih reaktif. Sisi aktif molekul enzim akan menjadi tempat melekatnya substrat sehingga bisa membentuk molekul kompleks enzim - substrat. Molekul enzim akan berubah ke bentuk semula setelah produk dihasilkan dan siap untuk menerima substrat baru yang lain lagi (Anonim, 2012 ).








BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.    Waktu dan Tempat
Waktu praktikum
Hari/tanggal         : Jumat, 7 Desember 2012
Waktu                  : Pukul 15.35 s.d 17.30 WITA
Tempat                 : Laboratorium Biologi lantai III Barat FMIPA UNM.
B.     Alat dan Bahan
1)      Alat
1.      Tabung reaksi kecil 10 buah.
2.      Pipet tetes
3.      Rak tabung reaksi
4.      Pembakar spiritus
5.      Penjepit tabung
6.      Stopwatch
2)      Bahan:
1.  Ekstrak
2.  Larutan Amilum
3.  Larutan fehling A dan B
4.  HCl encer 10 %
5.  Larutan NaOH 1 %
6.  Kertas pH
A.      Prosedur kerja
1.      Menyiapkan Alat dan Bahan yang diperlukan.
2.      Membagi tabung I menjadi 3 yaitu Ia, Ib dan Ic. Kemudian menambahkan masing-masing tabung dengan amilum, setelah itu menambahkan ekstrak kecambah kemudian mengecek pHnya. Lalu menambahkan fehling A dan B kemudian mengamati warnanya, lalu mendiamkannya selama 5 menit untuk tabung Ia, 10 menit untuk tabung Ib dan 15 menit untuk tabung Ic. Setelah itu memanaskan lalu mengamati kembali warnanya.
3.      Membagi tabung II menjadi 3 yaitu IIa, IIb dan IIc. Kemudian menambahkan masing-masing tabung dengan amilum, setelah itu ditambahkan ekstrak kecambah dan larutan HCl kemudian mengecek pHnya. Lalu menambahkan fehling A dan B kemudian mengamati warnanya, lalu mendiamkannya selama 5 menit untuk tabung IIa, 10 menit untuk tabung IIb dan 15 menit untuk tabung IIc. Setelah itu memanaskan lalu mengamati kembali warnanya.
4.      Membagi tabung III menjadi 3 yaitu IIIa, IIIb, dan IIic. Kemudian menambahkan masing-masing tabung dengan amilum, setelah itu ditambahkan ekstrak kecambah dan larutan NaOH kemudian mengecek pHnya. Lalu menambahkan fehling A dan B kemudian mengamati warnanya, lalu mendiamkannya selama 5 menit untuk tabung IIIa, 10 menit untuk tabung IIIb dan 15 menit untuk tabung IIIc . Setelah itu memanaskan lalu mengamati kembali warnanya.
5.      Menyiapkan tabung D sebagai tabung kontrol. Kemudian menambahkan amilum dan fehling A dan B kemudian memanaskannya lalu mengamati warnanya.
6.      Membandingkan warna yang terjadi pada tabung. Mencatat pada tabel pengamatan.







BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
       Tabung
pH
Hasil Pengamatan
Sebelum dipanaskan
Setelah dipanaskan
I
a
7
Biru muda
Biru muda, ada endapan
b
Biru muda
Biru muda, ada endapan
c
Biru tua
Hijau tua
II
a
1
Putih keruh
Putih, ada endapan
b
kuning
Kuning pekat
c
Hijau
Hijau
III
a
13
Ungu
Biru tua
b
Ungu
Ungu
c
Ungu
Ungu
IV
kontrol
7
Biru
Hijau

B.     Pembahasan
1.      Tabung I
           Pada tabung I dibagi dalam tiga buah tabung reaksi yang berisi amilum lalu ditambahkan ekstrak sehingga diperoleh pH 7. Mula-mula ketiga tabung berwarna Biru muda setelah ditambah Fehlin A dan B namun setelah dipanaskan warna tabung Ia biru muda ada endapan, Ib biru muda ada endapan dan Ic hijau tua.
2.      Tabung II
Pada tabung II dibagi dalam tiga buah tabung reaksi yang berisi amilum lalu ditambahkan ekstrak. Kemudian tambahkan HCL sehingga pHnya menjadi 1. Setelah ditambahkan fehlin A  dan B warna tabung IIa putih keruh, IIb kuning dan IIc hijau. Setelah  dipanaskan warnanya berubah menjadi tabung IIa putih ada endapan, IIb kuning pekat dan IIc hijau.
3.      Tabung III
Pada tabung III dibagi dalam tiga buah tabung reaksi yang berisi amilum lalu ditambahkan ekstrak. Kemudian ditambahkan NaOH sehingga pHnya menjadi 13. Setelah ditambahkan fehlin A  dan B warna tabung IIIa ungu, IIIb ungu dan IIIc ungu. Setelah  dipanaskan warnanya berubah menjadi tabung IIIa biru tua, IIIb ungu dan IIIc ungu.
4.      Tabung IV
Pada tabung IV yang berisi amilum ditambahkan dengan fehlin A dan B, warna awal tabung adalah biru tua, dan berubah menjadi hijau setelah dipanaskan. Hal ini menandakan bahwa tidak adanya aktifitas enzim dalam tabung reaksi.
            Banyak faktor yang mempengaruhi laju reaksi suatu enzim. Di antaranya yang paling penting adalah konsentrasi- konsentrasi substrat dan enzim. Beberapa faktor utama yang lain adalah suhu, pH, kekuatan ionik, dan adanya inhibitor.Sesungguhnya segala sesuatu yang mempengaruhi sruktur tersier protein enzim akan mempengaruhi laju reaksi enzim.
            Namun, dalam percobaan yang telah dilakukan tidak sesuai dengan teori, hall ini disebabkan karena terjadi kesalahan pada saat praktikum
           










BAB V
PENUTUP
A.    Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari bisa ditarik dari percobaan ini adalah. Bahwa, pH sangat berpengaruh terhadap kerja suatu enzim. Karena perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga menghalangi sisi aktif berkombinasi dengan substratnya. Perubahan warna yang terjadi pada setiap tabung menandakan bahwa enzim pada setiap tabung tersebut bekerja, walaupun terjadi perubahan warna yang tidak sesuai dengan teori.
B.     Saran
1.      Untuk laboran
Sebaiknya alat-alat yang disediakan laboratorium dibersihkan, sehingga praktikan tidak menggunakan alat yang kurang bersih.
2.      Untuk praktikan
Pada praktikum ini, diperlukan ketelitian mata dalam melihat hasil pengamatan.
3.      Untuk asisten
Sebaiknya asisten lebih memahami dan mengetahui prosedur kerja yang benar , agar tidak terjadi kesalahan pada saat praktikum serta konsisiten dalam asistensi.







DAFTAR  PUSTAKA
Anonim. 2012. Kerja-enzim. http://carapedia.com.  Diakses pada tanggal 9 Desember 2012.
Campbell, Neil A dkk. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta
Janice, D.L. 2003. Biologi Tesis. Erlangga. Jakarta.
Restiati, Ni Putu. 2000. Pengantar Mikrobiologi Umum. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta
Poedjiadi,A. 1994. Dasar-dasar Biokimia I. Jakarta : UI-Press
Tim Pengajar. 2012. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Jurusan Biologi FMIPA  UNM. Makassar.

















LAMPIRAN
Jawaban Pertanyaan
1.      Apa guna larutan fehling A dan B dan JKJ?
Jawab : Fungsi larutan fehling A dan B yaitu sebagai larutan atau indikator untuk membuktikan adanya glukosa di dalam larutan percobaan.
2.      Mengapa kecambah perlu dicentrifuge terlebih dahulu?
Jawab : kecamabah perlu di centrifuge agar diperoleh cairan supernatan yang lebih murni dari sebelumnya karena centrifuge dalam pemutarannya berfungsi untuk mengendapkan serat-serat atau kotoran-kotoran dari cairan yang merupakan cairan supernatan.
3.      Apa fungsi HCl dan NaOH pada percobaan tersebut?
Jawab: untuk menjadikan cairan dalam tabung reaksi menjadi asam dan basa.











Dasar teori internet
Seperti yang kita ketahui, enzim  merupakan sebuah kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan - perubahan kimia dalam sistem biologi. Cara kerja enzim akan berhubungan dengan sifat enzim sebagai protein sehingga cara kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu, derajat keasaman, hasil akhir produk, konsentrasi enzim itu sendiri, konsentrasi substrat, zat penghambat, dan kadar air. Enzim bertindak sebagai katalis di dalam tubuh mahluk hidup sehingga terkadang enzim disebut sebagai biokatalisator. Karena bertindak sebagai katalis, maka enzim bisa meningkatkan kecepatan reaksi kimia tetapi tidak ikut berubah dalam reaksi kimia tersebut.

Berikut ini adalah teori yang menjelaskan tentang cara kerja enzim:

# LOCK AND KEY THEORY


Sesuai dengan namanya, cara kerja enzim menurut teori ini mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. Dalam hal ini, enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang bersifat aktif, sedangkan substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya. Substrat akan memasuki enzim seperti layaknya anak kunci yang memasuki kunci gembok. Pada proses selanjutnya, substrat akan diubah menjadi produk. Pada tahap selanjutnya, sisi aktif enzim akan melepaskan produk dan siap menerima substrat baru yang lain.
Sisi aktif enzim pada dasarnya mengandung sejumlah kecil asam amino sehingga hanya molekul dengan bentuk tertentulah yang bisa menjadi substrat bagi enzim.


# INDUCED FIT THEORY


Pada teori ini, cara kerja enzim adalah dengan cara melakukan penyesuaian bentuk supaya bisa berikatan dengan substrat. Tujuan dari penyesuaian bentuk ini adalah untuk meningkatkan kecocokan dengan substrat sehingga membuat ikatan enzim dan substrat menjadi lebih reaktif. Sisi aktif molekul enzim akan menjadi tempat melekatnya substrat sehingga bisa membentuk molekul kompleks enzim - substrat. Molekul enzim akan berubah ke bentuk semula setelah produk dihasilkan dan siap untuk menerima substrat baru yang lain lagi 


Tidak ada komentar:

Posting Komentar