4. faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

40
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses biokimia dan tiap proses menggunakan katalis enzim tertentu untuk membedakannya maka tiap enzim diberi nama. Dalam tubuh kita, terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam. Dimana suatu reaksi kimia, khususnya antara senyawa organik, memerlukan suatu kondisi yang ditentukan oleh beberapa faktor seperti suhu, tekanan, waktu, dan lain-lain. Apabila salah satu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan maka reaksi tidak dapat berlangsung dengan baik. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini memungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim. Enzim adalah subtansi yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan berperan sebagai katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung dalam oraganisme. Semua sel menghasilkan sejumlah besar enzim yang berbeda-beda dan fungsi sel ditentukan oleh enzim yang terdapat di dalamnya. Beberapa sel melepaskan enzim yang berperan di luar sel, sebagai

Upload: albayssag1

Post on 01-Jun-2017

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

100

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses biokimia dan tiap proses

menggunakan katalis enzim tertentu untuk membedakannya maka tiap enzim diberi

nama. Dalam tubuh kita, terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam. Dimana suatu

reaksi kimia, khususnya antara senyawa organik, memerlukan suatu kondisi yang

ditentukan oleh beberapa faktor seperti suhu, tekanan, waktu, dan lain-lain. Apabila

salah satu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan maka reaksi

tidak dapat berlangsung dengan baik.

Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini

memungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim.

Enzim adalah subtansi yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan berperan sebagai

katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung dalam oraganisme. Semua sel

menghasilkan sejumlah besar enzim yang berbeda-beda dan fungsi sel ditentukan

oleh enzim yang terdapat di dalamnya. Beberapa sel melepaskan enzim yang

berperan di luar sel, sebagai contoh sel-sel di bagian permukaan saluran pencernaan

menghasilkan enzim yang mencerna makanan. Semua enzim yang telah dikenal

berupa protein dan disintesis dalam sel, serupa dengan cara sintesis protein yang lain.

Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu di atas dan di bawah

suhu optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Diatas suhu 500C enzim secara bertahap

menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 1000C semua enzim rusak.

Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya

sangat banyak berkurang. Selain itu enzim juga dipengaruhi oleh pH. Untuk

kebanyakan enzim pH optimal adalah sekitar pH 7 (Netral) dan jika medium menjadi

sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi.

Oleh karena itulah dilakukan percobaan ini, untuk mengetahui secara praktek,

100

Page 2: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

101

faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim dan selain itu mengetahui bagaimana

karakteristik yang diperoleh pada tiap-tiap percobaan. Agar dapat mengerti dan

paham bagaimana kondisi optimal untuk kerja enzim, sehingga dilakukan percobaan

ini.

1.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui pengaruh dari suhu 00C, 270C, 1000C pada aktivitas enzim dalam

percobaan

Mengetahui pengaruh dari pH 6, 7, dan 12 pada aktivitas enzim dalam

percobaan

Mengetahui pengaruh konsentrasi pada pengenceran 10 kali, 50 kali dan 100

kali terhadap aktivitas enzim dalam percobaan

1.3 Prinsip Percobaan

1.3.1 Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Enzim

Prinsip percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kinerja

enzim dengan cara mencampurkan amilum dan amilase pada suhu yang berbeda yaitu

00C, 270C, dan 1000C lalu diinkubasi selama 10 menit dan uji dengan Iodium. Kinerja

enzim yang baik ditandai dengan warna larutan yang tetap warna Iod. Pada percobaan

ini pada suhu 00C yang akan merusak suatu enzim yang terdapat didalam amilum

suhu 270C yang merupakan suhu optimum yang bekerja dengan baik dan optimal

pada suatu enzim. Dan pada suhu 1000C yang merupakan suhu tinggi ± 600C akan

mengakibatkan enzim mengalami denaturasi sehingga prinsip didasarkan pada proses

uji dengan larutan I2 bila hasil ditambah larutan tidak berubah warna, tetap warna I2.

1.3.2 Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim

Prinsip percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh pH terhadap kinerja

enzim dengan cara mencampurkan amilum dan amilase serta buffer pH spesifik pH 6,

Page 3: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

102

7, dan 12 lalu diinkubasi dan diuji dengan Iodium. Kinerja enzim yang baik ditandai

dengan warna larutan yang tetap warna Iod. Pada umumnya pH pada enzim

berkisaran antara 6-8 kecepatan reaksi enzimatik mencapai puncaknya pada pH

optimumnya. Selain pada pH optimumnya, maka akan mengakibatkan enzim

terdenaturasi. Prinsipnya didasarkan pada pencampuran larutan enzim dengan larutan

buffer pH spesifik.

1.3.3 Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Aktivitas Enzim

Prinsip percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi enzim

terhadap kinerja enzim dengan cara mencampurkan amilum dan amilase dengan

konsentrasi berbeda diencerkan 10 kali, 50 kali, dan 100 kali lalu diinkubasi dan diuji

dengan Iodium. Kinerja enzim yang baik ditandai dengan warna larutan yang tetap

warna Iod. Peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi pada

enzim. Dimana prinsip percobaan ini didasarkan pada proses pengenceran dengan

aquadest, dengan pengenceran 10 kali, 50 kali dan 100 kali dengan mencampurkan

larutan induk yang beberapa amilase dengan amilum yang diinkubasi pada suhu

ruang dan ditambah I2.

Page 4: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

103

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Enzim dikenal pertama kali sebagai protein yang berhasil mengisolasi uerase.

Uerase adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa

tahun kemudian Northtrop dapat mengisolasi pepsin, dan tripsin. Dan makin banyak

didapat enzim yang dapat diisolasi dapat dibuktikan enzim adalah protein.

Pengetahuan tentang enzim berkembang dengan pesat dari hasil penelitian ahli

biokimia bahwa kebanyakan enzim mempunyai gugus bukan protein, tetapi termasuk

golongan protein majemuk. Enzim seperti ini terdiri atas protein dan suatu gugus

bukan protein. Sebagai contoh enzim katalase terdiri atas protein dan Feriotofirin.

Ada juga enzim yang terdiri atas protein dan logam. Misalnya askorbat oksidase

protein yang mengikat tembaga (Poedjiadi,1994).

Gugus bukan protein ini yang dinamakan kofaktor ada yang terikat kuat pada

protein, ada juga yang tidak begitu kuat ikatannya. Gugus yang terikat kuat pada

bagian protein artinya yang sukar terurai dalam larutan disebut gugus prostetik,

sedangkan yang tidak begitu kuat ikatannya. Jadi mudah dipisahkan dapat disebut

koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim merupakan bagian enzim yang

memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat yaitu zat-zat yang diubah atau

direaksikan oleh enzim (Poedjiadi, 1994).

Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses biokimia dan tiap

proses menggunakan katalis enzim tertentu. Untuk membedakan maka setiap enzim

diberi nama. Secara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya

dengan penambahan “ase” belakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi

dengan bantuan enzim. Contoh enzim yang menguraikan urea dinamakan urease.

Kelompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya

sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis. Karena itu disamping nama trival (biasa) maka

ditetapkan pula tata nama yang sistematik, disesuaikan dengan pembagian atau

103

Page 5: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

104

penggolongan enzim yang didasarkan pada fungsinya.

Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substratnya. Kekhasan inilah

ciri suatu enzim. Ini sangat berbeda dengan katalis lain (bukan enzim) yang dapat

bekerja terhadap berbagai macam reaksi. Enzim urease hanya bekerja terhadap urea

sebagai substratnya namun enzim tersebut tetap mempunyai kekhasan tertentu.

Misalnya enzim esterase dapat menghidrolisis beberapa ester asam lemak, tetapi tidak

dapat menghidrolisis beberapa substrat lain yang bukan ester (Poedjiadi, 1994).

Kekhasan terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi. Suatu asam amino

tertentu sebagai substrat dapat mengalami berbagai reaksi dengan berbagai enzim.

Contohnya enzim oksidase yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi oksidasi asam

amino. Untuk reaksi lain dekarboksilase bekerja sebagai katalis. Sedangkan

transaminase dapat pula bekerja terhadap asam amino untuk memindahkan gugus-

NH2 kepada senyawa lain. Jadi walaupun ketiga reaksi tersebut mungkin berjalan,

namun tiap enzim hanya bekerja pada satu reaksi. Enzim dekarboksilase dan

transaminase mempunyai koenzim yang sama yaitu, piridoksalfosfat. Jadi kekhasan

reaksi bukan disebabkan oleh koenzim tetapi apoenzim (Hawab, 2004).

Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi

dalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011

kali lebih cepat dari pada 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 aktivitasi suatu reaksi kimia.reaksi kimia ada yang membutuhkan energi

(reaksi endergenik) dan ada pula yang menghasilkan energi atau mengeluarkan energi

(eksergenik) (Hawab, 2004).

Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masing-masing

enzim diberi nama menurut nama substratnya misalnya urease. Arginase dan lain-

lainnya. Oleh Commision on Enzymer of the Internasional Union of Biochemestry.

Enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi

Page 6: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

105

kimia dimana enzim memegang peranan. Enam golongan tersebut ialah:

1. Oksidoreduktase

2. Transferase

3. Hidrolase

4. Liase

5. Isomerase

6. Ligase

Untuk memperoleh gambaran tentang penggolongan ini secara lebih jelas.

Berikut ini secara lebih jelas, berikut ini akan dibahas masing-masing golongan

dengan memberikan beberapa contoh :

1. Oksidoreduktase

Enzim-enzim yang termasuk dalam golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian

yaitu, dehidrogenase dan oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi

dehidrogenase, yaitu reaksi pengambilan atom hidrogen dan suatu senyawa (donor).

Hidrogen yang dilepas diterima oleh senyawa lain (akseptor). Reaksi pembentukan

aldehida dari alkohol adalah contoh reaksi dehidrogenase. Enzim yang bekerja pada

reaksi ini ialah alkohol dehidrogenase. Disini alkohol adalah donor hidrogen.

Sedangkan senyawa yang menerima hidrogen adalah suatu koenzim nikotina

dehindinukleotida.

2. 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 golongan ini, ialah metiltransferase, hidroksimetri, transferase atau

transaminase. Enzim metiltransferase bekerja pada reaksi pembentukan kreatin dari

asam guanidino asetat.

3. Hidrolase

Page 7: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

106

Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi

hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ikatan ester, memecah ikatan

peptida. Beberapa enzim sebagai contoh ialah esterase, lipase, fosfatase, amilase,

amino peptidase, pepsin, dan tripsin ialah enzim yang memecah ikatan ester dengan

cara hidrolisis. Esterase ialah enzim yang terdapat dalam hati dapat memecah ester

sederhana, misalnya etil butirat menjadi etanol dan asam butirat (Victor,1987).

Enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein

dengan cara hidrolisis disebut enzim proeolitik atau protease, oleh karena yang

dipecah adalah ikatan pada rantai peptida, maka enzim tersebut dinamakan juga

peptidase. Ada dua macam peptidase, yaitu endopeptidase dan eksopeptidase. Dimana

endopeptidase memecah protein pada tempat-tempat tertentu dalam molekul protein

dan biasanya tidak mempengaruhi gugus yang terletak diujung molekul.

4. Liase

Enzim yang termasuk golongan ini mempunyai peranan penting dalam reaksi

pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya.

Contoh enzim golongan ini antara lain di dekarboksilase, aldose, dan hidralase.

Piruvat dekarboksilase adalah enzim yang bekerja pada reaksi dekarboksilase asam

piruvat dan menghasilkan aldehida.

5. Isomerase

Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler,

misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa. Perubahan senyawa L menjadi

senyawa D. Senyawa cis menjadi senyawa trans dan lain-lain. Contohnya:

Tibulosafasfat epimerase.

Adapun juga faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim antara lain :

Page 8: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

107

Konsentrasi enzim

Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim

tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat

tertentu. Kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi.

Suhu

Katalis enzim yang dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah reaksi kimia

berlangsung lambat sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung

cepat.

Pengaruh pH

Berpengaruh pada enzim, pH rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan

terjadinya proses denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim

(Poedjiadi,1994).

Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun

1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari “Kara Pedang” (Jack Bean). Urease

adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun

kemudian Northrop dan Kunit 2 dapat mengisolasi pepsin, tripsin, kimotripsin.

Selanjutnya makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan

bahwa enzim tersebut ialah suatu protein (Anna,1994).

Enzim merupakan katalis yang lebih efisien dari pada kebanyakan katalis

laboratorium atau industri (seperti pada dalam suatu reaksi hidrogenasi). Reaksi

biologis dalam tubuh manusia berlangsung pada 370C dan dalam medium berair.

Temperatur tinggi atau reagensia yang dapat reaktif (seperti NaOH atau LIAI) tidak

tersedia bagi suatu organisme. Enzim juga memungkinkan suatu selektivitas pereaksi-

pereaksi dan suatu pengendalian laju reaksi yang tidak dimungkinkan oleh kelas

katalis lain (Fessenden, Ralph J,1992).

Page 9: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

108

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat -alat

Beaker glass

Pipet tetes

Penjepit tabung

Gelas ukur

Corong kaca

Tabung reaksi

Rak tabung reaksi

Stopwatch

Hot plate

Wadah es batu

3.1.2 Bahan- bahan

Enzim amilase (air liur)

Larutan amilum

Larutan Iodium

Larutan buffer pH = 6

Larutan buffer pH = 7

Larutan buffer pH = 12

Es batu

Garam

Aquadest

Tissue

Botol semprot

108

Page 10: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

109

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Pengaruh Suhu

3.2.1.1 Pada suhu 00C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10x (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 0oC

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 0oC

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.1.2 Pada suhu 270C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10x (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 27oC

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 27oC

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.1.3 Pada suhu 1000C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10x (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 100oC

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 100oC

Ditambah 3 tetes I2

Page 11: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

110

Diamati

3.2.2 Pengaruh pH

3.2.2.1 Pada pH 6

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 6 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.2.2 Pada pH 7

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 7 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.2.3 Pada pH 12

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 12 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.3 Pengaruh Kadar Enzim

3.2.3.1 Pengenceran 10X

Dimasukkan larutan induk (yang tersisa)

Diencerkan hingga 10 mL aquadest, diambil 1 mL

Ditambah 10 tetes amilum

Page 12: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

111

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menit

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.3.2 Pengenceran 50X

Dimasukkan larutan induk (yang tersisa)

Diencerkan hingga 50 mL aquadest, diambil 1 mL

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menit

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.2.3.3 Pengenceran 100X

Dimasukkan larutan induk (yang tersisa)

Diencerkan hingga 100 mL aquadest, diambil 1 mL

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menit

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

3.3 Flowsheet

3.3.1 Pengaruh Suhu

Page 13: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 00CDitambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 00CDitambah 3 tetes I2

Diamati

1 mL amilase

Larutan bening

Larutan bening

Diencerkan 10X (larutan induk)Diambil 1 mL

Larutan coklat tua

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 270CDitambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 270CDitambah 3 tetes I2

Diamati

1 mL amilase

Larutan bening

Larutan bening

Diencerkan 10X (larutan induk)Diambil 1 mL

Larutan coklat

112

3.3.1.1 Pada Suhu 00C

3.3.1.2 Pada suhu 270C

3.3.1.3 Pada

Suhu 1000C

Page 14: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 1000CDitambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada suhu 1000CDitambah 3 tetes I2

Diamati

1 mL amilase

Larutan bening

Larutan bening

Diencerkan 10X (larutan induk)Diambil 1 mL

Larutan hitam

Ditambahkan buffer pH 6 10 tetesDitambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruangDitambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan coklat muda

1 mL larutan induk

Larutan bening

113

3.3.2 Pengaruh pH3.3.2.1 Pada pH 6

3.3.2.2 Pada pH 7

Page 15: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Ditambahkan buffer pH 7 10 tetesDitambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruangDitambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan coklat

1 mL larutan induk

Larutan bening

Ditambahkan buffer pH 12 10 tetesDitambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada suhu ruangDitambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan hitam

1 mL larutan induk

Larutan bening

114

3.3.2.3 Pada pH 12

3.3.3 Pengaruh Kadar Enzim

Page 16: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Diencerkan 10 kali

Larutan bening

Larutan induk (yang tersisa)

1 mL larutan

Ditambah 10 tetes amilum

Larutan coklat

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menitDitambah 3 tetes I2

Diamati

Diencerkan 50 kali

Larutan bening

Larutan induk (yang tersisa)

1 mL larutan

Ditambah 10 tetes amilum

Larutan coklat tua

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menitDitambah 3 tetes I2

Diamati

115

3.3.3.1 Pengaruh 10 kali

3.3.3.2 Pengenceran 50 kali

3.3.3.3 Pengenceran 100 kali

Page 17: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Diencerkan 100 kali

Larutan bening

Larutan induk (yang tersisa)

1 mL larutan

Ditambah 10 tetes amilum

Larutan Hitam

Diinkubasi pada suhu ruang selama 5 menitDitambah 3 tetes I2

Diamati

116

BAB 4

Page 18: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

117

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan

Perlakuan Pengamatan

4.1.1 Pengaruh Suhu

4.1.1.1 Pada Suhu 00C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10X (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit pada

00C

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit pada

suhu 00C

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan coklat tua

4.1.1.2 Pada Suhu 270C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10X (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit

pada 270C

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit

pada suhu 270C

Ditambah 3 tetes I2

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan coklat 117

Page 19: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

118

Diamati

4.1.1.3 Pada Suhu 1000C

Dimasukkan 1 mL amilase

Diencerkan 10X (larutan induk)

Diambil 1 mL

Diinkubasi selama 10 menit

pada 1000C

Ditambah amilum 10 tetes

Diinkubasi selama 10 menit

pada suhu 1000C

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan hitam

4.1.2 Pengaruh pH

4.1.2.1 Pada pH 6

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 6 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada

suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan coklat muda

4.1.2.2 Pada pH 7

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 7 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit

pada suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Page 20: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

119

Diamati Larutan coklat

4.1.2.3 Pada pH 12

Dimasukkan 1 mL larutan induk

Ditambah buffer pH 12 10 tetes

Ditambah 10 tetes amilum

Diinkubasi selama 5 menit pada

suhu ruang

Ditambah 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan hitam

4.1.3 Pengaruh kadar enzim

4.1.3.1 Pengenceran 10 kali

Dimasukkan larutan induk (yang

tersisa)

Diencerkan hingga 10 mL

aquadest diambil 1 mL

Ditambahkan 10 tetes amilum

Diinkubasi pada suhu ruang

selama 5 menit

Ditambahkan 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan coklat

4.1.3.2 Pengenceran 50 kali

Dimasukkan larutan induk (yang

tersisa)

Diencerkan hingga 50 mL

aquadest diambil 1 mL

Ditambahkan 10 tetes amilum

Diinkubasi pada suhu ruang

selama 5 menit

Larutan bening

Larutan bening

Page 21: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

120

Ditambahkan 3 tetes I2

Diamati Larutan coklat tua

4.1.3.3 Pengenceran 50 kali

Dimasukkan larutan induk (yang

tersisa)

Diencerkan hingga 50 mL

aquadest diambil 1 mL

Ditambahkan 10 tetes amilum

Diinkubasi pada suhu ruang

selama 5 menit

Ditambahkan 3 tetes I2

Diamati

Larutan bening

Larutan bening

Larutan hitam

4.3 Reaksi

Reaksi amilum + I2

Page 22: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

121

Reaksi Hidrolisis Amillum

4.4 Pembahasan

Page 23: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

122

Pada percobaan pertama pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim, dimana

prinsip dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kinerja

enzim dengan cara mencampurkan amilum dan amilase pada suhu yang berbeda yaitu

pada suhu 00C, 270C, dan 1000C lalu diinkubasi selama 10 menit dan uji dengan

Iodium. Kinerja enzim yang baik ditandai dengan warna larutan yang tetap Iod.

Pertama-tama diambil enzim amilase diencerkan 10x (larutan induk) kemudian

diambil 1 mL kedalam 3 tabung reaksi, kemudian diinkubasi selama 10 menit pada

masing-masing suhu yaitu pada suhu 00C, 270C, dan 1000C. Kemudian masing-

masing tabung reaksi ditambahkan 10 tetes amilum, larutan tetap berwarna bening.

Fungsi inkubasi yaitu untuk menyesuaikan enzim dengan suhu didalam tubuh.

Kemudian diinkubasi lagi selama 10 menit pada masing-masing suhu yaitu pada suhu

00C, 270C, dan 1000C. Kemudian ditambahkan 3 tetes larutan I2 pada masing-masing

tabung reaksi, didapatkan hasil pada suhu 00C larutan berwarna coklat tua enzim

amilase menghidrolisis amilum menjadi monosakarida sehingga I2 tidak dapat

mengidentifikasi amilum, jadi dapat diketahui dalam larutan tersebut enzim bekerja

dengan baik. Pada suhu 270C (suhu ruang) didapatkan hasil larutan coklat. Ini

menandakan enzim bekerja secara optimum pada suhu ruang. Pada suhu 1000C

didapat hasil larutan hitam, ini menandakan pada suhu 1000C enzim tidak bekerja

secara optimum, karena pada suhu 1000C enzim tidak dapat bereaksi atau berikatan

dengan amilum. Amilum berikatan dengan I2 sehingga meghasilkan warna hitam,

karena panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan interaksi

hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi

kinetik dan menyebabkan molekul penyusun enzim yang berupa protein bergerak

atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Oleh

karena itulah, pada suhu tinggi enzim terdenaturasi.

Pada percobaan kedua pengaruh terhadap aktivitas enzim, dimana prinsip

dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh pH terhadap buffer pH spesifik

6,7 dan 12 lalu diinkubasi dan diuji dengan Iodium. Kinerja enzim yang baik ditandai

Page 24: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

123

dengan warna larutan yang tetap warna Iod. Pertama-tama dimasukkan 1 mL larutan

induk pada masing-masing tabung reaksi ditambahkan larutan buffer pada masing-

masing tabung reaksi tersebut yaitu pH 6, 7, dan 12. Larutan berwarna bening

kemudian ditambahkan 10 tetes amilum dan diinkubasi selama 5 menit pada suhu

ruang. Fungsi inkubasi yaitu menyesuaikan enzim dengan suhu dalam tubuh.

Kemudian ditambahkan 3 tetes I2 kedalam masing-msing tabung reaksi.dan diamati

dari hasil pengamatan didapat yaitu pada pH=6 larutan berwarna coklat muda sesuai

warna I2 awal yang menandakan I2 tidak bereaksi disebabkan amilum telah sedikit

dihidrolisis oleh enzim amilase. Pada pH 7 larutan berwarna coklat ini menandakan

enzim bekerja pada pH netral karena sesuai warna I2 awal yang menandakan I2 tidak

bereaksi disebabkan amilum telah dihidrolisis oleh enzim amilase sedangkan pada

pH=12 didapatkan larutan hitam yang terbentuk dari reaksi antara I2 dan amilum.

Amilum yang seharusnya dihidrolisis oleh enzim amilase namun tidak karena enzim

amilase tidak bekerja pada pH optimumnya yaitu ± pH= 7.

Pada percobaan ketiga pengaruh kadar enzim terhadap aktivitas enzim,

dimana prinsip percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi enzim

terhadap kinerja enzim dengan cara mencampurkan amilum dan amilase dengan

konsentrasi berbeda diencerkan10x, 50x dan 100x lalu diinkubasi dan diuji dengan

iodium. Kinerja enzim yang baik ditandai dengan warna larutan yang tetap warna Iod.

Pertama-tama diambil 1 mL larutan induk, diencerkan 10 kali dengan aquadest dan

ditambahkan 10 tetes amilum. Penambahan amilum, amilum yaitu sebagai substrat

enzim amilase yang akan dihidrolisis. Prosedur selanjutnya yaitu diinkubasi larutan

pada suhu ruang selama 5 menit dan dilakukan pengujian dengan penambahan 3 tetes

I2 untuk mengetahui apakah enzim amilase menghidrolisis amilum atau tidak.

Prosedur selanjutnya yaitu dilakukan pengamatan dan didapat hasil larutan berwarna

coklat mendekati warna I2 yang menandakan enzim amilase menghidrolisis hanya

sebagian amilum dikarenakan kadar enzim yang berkurang dari pengenceran 10 kali

dari larutan induk. Prosedur terakhir yang dilakukan perlakuan yang sama untuk

Page 25: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

124

pengenceran 50 kali dan 100 kali. Larutan induk enzim amilase dan didapat hasil

pengamatan pada pengenceran 50 kali menghasilkan larutan sedikit berwarna coklat

tua, warna larutan ini hasil reaksi amilum dihidrolisis oleh enzim amilase yang

kadarnya hanya sedikit karena pengenceran 50 kali dan sebagian amilum bereaksi

dengan I2, sedangkan pada pengenceran 100 kali larutan induk enzim amilase

menghasilkan larutan berwarna hitam yang terbentuk dari reaksi antara I2 dan

amilum. Amilum yang seharusnya dihidrolisis oleh enzim amilase namun tidak

bereaksi karena semakin besar kadar enzim maka kecepatan reaksi semakin besar.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kinerja enzim antara lain :

Efek temperatur

Dalam batas-batas temperatur tertentu, kecepatan reaksi yang dikatakan lisis

enzim naik bila temperatur naik. Kenaikan kecepatan dibawah temperatur optimal

disebabkan oleh kenaikan energi kinetika molekul-molekul yang bereaksi. Akan

tetapi bila temperatur tetap dinaikkan terus energi kinetika molekul-molekul enzim

menjadi demikian besar sehingga melampaui penghalang energi untuk memecahkan

ikatan-ikatan sekunder yang mempertahankan enzim dalam keadaan aslinya atau

keadaan katalitik aktif. Akibatnya struktur sekunder dan tersier hilang disertai

hilangmya aktivitas katalitik.

Efek pH

Pada nilai pH yang sangat tinggi atau rendah enzim terdenaturasi. Pada pH

rendah enzim akan kehilangan muatan negatifnya dan cenderung bermuatan positif,

akibat muatan yang sama gaya tolak intramolekul enzim akan tinggi sehingga

merusak struktur sekunder dan tersiernya. Sedangkan pada pH tinggi enzim akan

kehilangan muatan positifnya dan cenderung bermuatan negatif.

Konsentrasi enzim

Kecepatan reaksi yang dikatalis enzim akan berbanding langsung dengan jumlah

enzim yang ada, jadi semakin banyak jumlah enzim semakin cepat pula reaksi yang

dilakukannya.

Page 26: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

125

Konsentrasi substrat

Kecepatan reaksi yang dikatalis enzim meningkat sesaat konsentrasi substrat

ditingkatkan sampai pada suatu titik dimana enzim dikatakan “jenuh” dengan

substrat. Kecepatan awal yang diukur mencapai nilai maksimal dan tidak dipengaruhi

oleh peningkatan substrat berikutnya, karena substrat beberapa dalam kelebihan

molar yang besar diatas enzim.

Page 27: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

126

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Pada pengaruh suhu 00C, larutan berwarna coklat tua enzim amilase sedikit

menghidrolisis amilum menjadi monosakarida sehingga I2 tidak dapat

mengidentifikasi amilum, karena enzim tidak bekerja pada suhu rendah. Pada suhu

270C larutan berwarna coklat ini menandakan enzim bekerja secara optimum pada

suhu ruang. Enzim amilase menghidrolisis amilum sehingga I2 tidak dapat

mengidentifikasi amilum. Pada suhu 1000C didapatkan hasil larutan berwarna hitam,

karena pada suhu 1000C enzim tidak dapat bereaksi atau berikatan dengan amilum.

Amilum berikatan dengan I2, karena pada suhu tinggi protein pada enzim dapat

terdenaturasi.

Dari percobaan pengaruh pH pada aktivitas enzim didapatkan hasil dimana pada pH

larutan berwarna coklat muda sesuai warna I2 awal yang menandakan I2 tidak

bereaksi disebabkan amilum sedikit dihidrolisis oleh enzim amilase, pada pH 7

larutan berwarna coklat ini menandakan enzim bekerja secara optimum pada pH

netral karena sesuai warna I2 awal yang menandakan I2 tidak bereaksi disebabkan

amilum telah dihidrolisis oleh enzim amilase, pada pH 12 larutan berwarna hitam

yang terbentuk dari reaksi antara I2 dan amilum, amilum yang seharusnya dihidrolisis

oleh enzim amilase namun tidak bekerja pada pH optimumnya.

Dari percobaan pengaruh konsentrasi pada aktivitas enzim didapatkan hasil dimana

pada pengenceran 10 kali larutan berwarna coklat mendekati warna dari I2 yang

menandakan enzim amilase menghidrolisis sebagian amilum dikarenakan kadar

enzim yang berkurang dari pengenceran 10 kali dari larutan induk. Pada 50 kali

pengenceran larutan berwarna coklat tua karena amilum sedikit dihidrolisis oleh

enzim amilase yang kadarnya hanya sedikit karena pengenceran 50 kali dan sebagian

amilum bereaksi dengan I2. Pada pengenceran 100 kali larutan berwarna hitam yang

126

Page 28: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

127

terbentuk dari reaksi I2 dan amilum. Amilum yang seharusnya dihidrolisis oleh enzim

amilase namun tidak bereaksi karena semakin besar kadar enzim maka kecepatan

reaksi semakin besar.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan pula percobaan pengaruh konsentrasi substrat terhadap

aktivitas enzim sehingga dibandingkan dengan pengaruh konsentrasi enzim.

Page 29: 4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

128

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J. 1992. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Hawad, HM. 2004. Pengantar Biokimia. Malang: Bayu Media.

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press.

Roedwell, Victor. W. et-al. 1987. Harper’S Review of Biochemistry. Jakarta: EED.