BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kecepatan reaksi kimia dipengaruhi
oleh banyak faktor, sepeti suhu, ketersediaan air, dan enzim. Kehadiran enzim
dapat mempercepat laju reaksi kimia di dalam tanaman hingga 1020 kali
dengan menurunkan energi aktivasi. Kemampuan enzim dalam mempercepat reaksi
kimia juga dipengaruhi oleh banyak faktor. Salah faktor itu adalah jumlah
(konsentrasi) enzim.
1.2. Tinjauan Pustaka
Enzim merupakan sekelompok protein
yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistem
biologik. Hampir tiap reaksi kimia dalam sistem biologis dikatalisis oleh
enzim. Sintesis enzim terjadi di dalam sel dan sebagian besar enzim dapat
diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya (Soewoto, 2001).
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
(Elhadi AI, 2011).
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 (Salisbury dan Ross, 1995).
Enzim yang mengatur langkah dalam lintasan metabolik
kadang disusun sedemikian rupa sehingga terjadi suatu proses produksi
jalur-rakitan (srere, 1987; gontero dkk, 1988). Enzim digolongkan menurut
reaksi yang diikutinya, sedangkan masingmasing 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: Oksidoreduktase, Transferase, Hidrolase, Liase, Isomerase,
Ligase (Poedjiadi, 2006).
1.3. Tujuan
Mengkaji pengaruh konsentrasi enzim
amylase terhadap laju reaksi kimia di dalam tanaman.
BAHAN DAN
METODE
2.1. Bahan dan Alat
Bahan yang diperlukan:
1.
Kecambah kacang hijau (Phaseolus radiata) yang berumur 3 hari sebagai sumber enzim amylase
2.
Larutan amylum 0,4%, dan
3.
Larutan JKJ
Alat yang digunakan:
1.
Penumbuk perselin
2.
Gelas ukur
3.
Tabung Reaksi
4.
Centrifuge, dan
5.
Lempeng Penguji
2.2. Metode Pratikum
1.
Memilih 100 kecambah kacang hijau yang baik, ditumbuk
sampai halus dengan penumbuk porselin, lalu dilarutkan dalam 100 ml air suling
di tabung reaksi.
2.
Melakukan sentrifugasi larutan yang ada di dalam
tabung reaksi (dan pratikan di bantuh oleh co-ass)
3.
Dengan pipet, memngambil 5 ml larutan supernatant
(larutan bening). Larutan ini disebut sebagai larutan supernatant dengan
kosentrasi 100%. Meletakan larutan di dalam pabung reaksi. Dan menambahkan 2 ml
larutan amylum ke dalam larutan supernatant. Pada saat pencampuran ini
ditetapkan sebagai waktu nol.
4.
Tiap 30 menit, mengambil 1 tetes larutam (campuran
supernatantdan amylum) diletakan di lempeng penguji. Meneteskan larutan JKJ
secepatnya. Menghidup stopwatch, mengamati setiap perubahan warna dan mencatat
waktu yang diperlukan.
5.
Mengulai langkah 3-4 kali
6.
Kemudian, menyiapkan larutan 75% sebanyak 20 ml.
Dengan cara: mengambil 15 ml supernatant tambahkan 5 ml aguades. Mengambil 5 ml
dari larutan itu dan ditambah 2 ml larutan amylum. Pengamatan selanjutnya
seperti pada no. 4 dan 5 diatas
7.
Menyiapkan larutan 50% senyak 20 ml. Caranya: mengambil
10 ml supernatant dan ditambahkan 10 ml aquades. Mengambil 5 ml dari larutan
itu, kemudian menambahkan 2 ml larutan amylum. Meneteskan larutan ke lempeng
penguji, dan meneteskan larutan JKJ secepatnya. Dan mengamiti perubahan
warnanya.
8.
Menyiapkan lautan 25% sebanyak 20 ml. Caranya:
mengambil 5 ml supernatant, dan ditambah 15 ml aquades. Mengambil 5 ml dari larutan
itu, dan menambahkan 2 ml larutan amylum. Dan kemudian meneteskan larutan ke
lempeng penguji, dan meeteskan larutan JKJ secepatnya. Menghidupkan stopwatch,
dan mencatat perubahan warnanya.
9.
Ulangi setiap percobaa 3 kali. Dan kemudian membuat
grafik.
BAB IV
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengamatan
Tabel Hasli Pengamatan (Pengaruh
kadar enzim terhadap kecepatan reaksi)
|
Konsentarasi
Larutan (%)
|
Perubahan
warna
|
||
|
30 detik I
|
30 detik
II
|
30 detik
III
|
|
|
100
|
36 detik
|
36 detik
|
33 detik
|
|
75
|
42 detik
|
31 detik
|
41 detik
|
|
50
|
25 detik
|
27 detik
|
26 detik
|
|
25
|
36 detik
|
34 detik
|
24 detik
|
Ket: waktu lamanya larutan menjadi
bening
4.2. Pembahasan
Pada pratikum acara 2 dengan judul enzim pratikan mengamati
pengaruh kinerja enzim terhadap kecepatan suatu larutan dengan mengunakan 4
sampel. Masing masing sampel mengunakan kadar konsentrasi yang berbeda. Konsentrai larutan berturut-turut adalah 100%, 75%, 50%, dan 25%. Pengamatan ke empat
sampel ini dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan dengan waktu yang berbeda,
sampai menunggu larutan yang ada di lempeng penguji menjadi bening dan tak
berwarna keruh.
Pengaruh enzim amylase pada pengamatan yang
konsentrasi 100%, dan di dapat dengan lama waktu pengaru warna pada 30 detik
dalam ulangan 1, 2, dan 3 didapat waktu secara barturut adalah 36 detik, 36
detik, dan 53 detik. Jauhnya waktu penjernian pada ulangan ke 3 mungkin di
akibatkan kebanyakan enzim amylum yang di teteskan pada larutan supernatant.
Pengamatan kedua dilakukan dengan menurunkan
konsentrasi 75%. Kinerja enzim amylase pada konsentrasi ini dapat diamati
dengan terjadinya perubahan warna pada objek pengamatan. dan di dapat dengan
lama waktu pengaru warna pada 30 detik dalam ulangan 1, 2, dan 3 didapat waktu
secara barturut adalah 42 detik, 31 detik, dan 41 detik. Perubahan warna di
tunjukan dari warna kekuningan menjadi jernih bening.
Pada pengamatan yang ke tiga dengan konsentrasi
larutan 50% di dapat dengan lama waktu pengaru warna pada 30 detik dalam
ulangan 1, 2, dan 3 didapat waktu secara barturut adalah 25 detik, 27 detik,
dan 26 detik. Kinerja enzim amylase pada konsentrasi ini cenderung cepat. Dan
Pada pengamatan ke empat dengan konsentrasi 25%. Didapat
lama waktu yang digunakan secara berturut adalah 36 detik, 34 detik, dan 24
detik. Pengamatan dengan konsentrasi ini mengalami perubahan warna yang cukup
lama, ini dimungkinkan karena kelalaian pratikan dalam menentukan waktu larutan
menjadi bening.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Pengaruh enzim amylase terhadap laju reaksi pada
tanaman di pengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pada konsentrasi 100% dan 25%
waktu yang di dapat hampir sama. Seharusnya pada konsentrasi larutan 100% perubahan
warna akan semakin cepat proses reaksi yang terjadi. Dengan demikian
konsentrasi mempengaruhi kinerja enzim dalam mempercepat laju reaksi pada
tanaman.
5.1. Saran
Pratikan
sulit menentukan hasil percobaan jika tida ada sampel atau panutan yang ada.
Jawaban
Pertanyaan:
1.
Faktor yang mempengarhi kinerja enzim, diantanya:
o Jumlah
(konsentrasi) enzim
o Suhu: Semua
enzim membutuhkan suhu yang cocok agar dapat bekerja dengan biak. Laju reaksi
biokimia meningkat seiring kenaikan suhu. Hal ini karena panas meningkatkan
energi kinetik dari molekul sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara
molekul-molekul meningkat. Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi
lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim. Namun, suhu yang ekstrim juga tidak baik
untuk enzim. Di bawah pengaruh suhu yang sangat tinggi, molekul enzim cenderung
terdistorsi, sehingga laju reaksi pun jadi menurun. Enzim yang terdenaturasi
gagal melaksanakan fungsi normalnya. Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana
kebanyakan enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C. Ada
juga beberapa enzim yang dapat bekerja lebih baik pada suhu yang lebih rendah
daripada ini.
o Nilai pH: Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh nilai pH atau derajat
keasaman sekitarnya. Ini karena muatan komponen asam amino enzim berubah
bersama dengan perubahan nilai pH. Secara umum, kebanyakan enzim tetap stabil
dan bekerja baik pada kisaran pH 6 dan 8. Tapi, ada beberapa enzim tertentu
yang bekerja dengan baik hanya di lingkungan asam atau basa. Nilai pH yang
menguntungkan bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sistem biologis
tempat enzim tersebut bekerja. Ketika nilai pH menjadi terlalu tinggi atau
terlalu rendah, maka struktur dasar enzim dapat mengalami perubahan. Sehingga
sisi aktif enzim tidak dapat mengikat substrat dengan benar, sehingga aktivitas
enzim menjadi sangat terpengaruhi. Bahkan enzim dapat sampai benar-benar
berhenti berfungsi.
o Konsentrasi Substrat: Jelas saja konsentrasi substrat yang lebih tinggi
berarti lebih banyak jumlah molekul substrat yang terlibat dengan aktivitas
enzim. Sedangkan konsentrasi substrat yang rendah berarti lebih sedikit jumlah
molekul substrat yang dapat melekat pada enzim, menyebabkan berkurangnya
aktivitas enzim. Tapi ketika laju enzimatik sudah mencapai maksimum dan enzim
sudah dalam kondisi paling aktif, peningkatan konsentrasi substrat tidak akan
memberikan perbedaan dalam aktivitas enzim. Dalam kondisi seperti ini, di sisi
aktif semua enzim terus terdapat substrat, sehingga tidak ada tempat untuk
substrat ekstra.
o Konsentrasi Enzim: Semakin besar konsentrasi enzim maka kecepatan
reaksi akan semakin cepat pula. Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan
kecepatan reaksi, tentunya selama masih ada substrat yang perlu diubah menjadi
produk.
o Aktivator & Inhibitor: Aktivator merupakan molekul yang
membantu enzim agar mudah berikatan dengan substrat. Inhibitor adalah substansi
yang memiliki kecenderungan untuk menghambat aktivitas enzim. Inhibitor enzim
memiliki dua cara berbeda mengganggu fungsi enzim. Berdasarkan caranya,
inhibitor dibagi menjadi 2 kategori: inhibitor kompetitif dan inhibitor
non-kompetitif. Inhibitor kompetitif
memiliki struktur yang sama dengan molekul substrat, inhibitor ini melekat pada
sisi aktif enzim sehingga menghalangi pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat.
Inhibitor non-kompetit dapat melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sisi
aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah
bentuk/struktur enzim, sehingga sisi aktif enzim menjadi tidak berfungsi dan
substrat tidak dapat berikatan dengan enzim tersebut
2.
Enzim yang terlibat pada proses fotosintesis pada
tanaman c4 adalah enzim PEP karboksilase. Pada tumbuhan C-4
karbondioksida pertamakali akan diikat oleh senyawa yang disebut PEP
(phosphoenolphyruvate / fosfoenolpiruvat) dengan bantuan enzim PEP
karboksilase dan membentuk oksaloasetat, suatu senyawa 4-C. Itu
sebabnya kelompok tumbuhan ini disebut tumbuhan C-4 atau C-4 pathway.
PEP dibentuk dari piruvat dengan bantuan enzim piruvat-fosfat
dikinase. Berbeda dengan rubisco, PEP sangat lemah berikatan dengan O2.
Ini berarti bisa menekan terjadinya fotorespirasi sekaligus mampu menangkap
lebih banyak CO2 sehingga bisa meningkatkan laju produksi glukosa.
3.
Enzim bekerja mengkatalis reaksi dengan
meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi ini dilakukan
dengan menurunkan energy aktifasi (energy yang dibutuhkan untuk
reaksi).Penurunan energy aktifasi dilakukan dengan cara membentuk kompleks dan
substrat.
DAFTAR
PUSTAKA
Elhadi AI, Elkhalil and Fatima YG. 2011.Biochemical
Characterization Of Thermophilic Amylase Enzyme Isolated From Bacillus Strains .
International .Journal of.Sience.and Nature.Sudan:Department of Botany &
Agric. Biotechnology, Faculty of Agriculture, University ofKhartoum, Shambat.
Gontero,
B., M. L. Cardenas, and J. Ricard.1988. A functional five-enzyme complex of
chloroplasts involved in the calvin cycle. European journal of biochemistry
173:437-443.
Poedjiadi,
Anna. 2006. Dasar-dasar Biokimia,
.Jakarta: Universitas Indonesia PRESS.
Salisbury,
F.B. dan Ross, C.W.1995. Fisiologi
Tumbuhan Jilid 2. Bandung:ITB Press
Soewoto,
H., 2001. Biokimia Eksperimen
Laboratorium. Widya Medika, Jakarta.
Srere,
P. A. 1987. Complexes of sequential metabolic enzymes. Annual review of
biochemistry 56: 89-124
EmoticonEmoticon