bab 1.docx
TRANSCRIPT
PENDAHULUAN
Didalam tubuh terjadi beraneka ragam reaksi kimia yang merupakan
bagian dan proses metabolisme. Reaksi-reaksi tersebut harus berlangsung dengan
laju yang memadai, sesuai dengan kebutuhan. Namun, kedua faktor ini sering kali
tak dapat ditingkatkan secara bermakna pada makhluk hidup sehingga harus ada
cara lain untuk menambah kecepatan reaksi, yakni dengan melibatkan katalisator
khusus yang dikenal sebagai enzim. Baik atau buruknya kinerja suatu enzim
tercermin dari besar kecilnya kecepatan reaksi kimia yang dikatalisnya. Berbagai
faktor dapat mempengaruhi kinerja enzim ini secara kimiawi enzim merupakan
protein dengan sifat-sfat khasnya. Karena itu faktor-faktor yang mempengaruhi
struktur molekul protein akan mempengaruhi pula kinerja enzim. Selan itu
keikutsertaan zat-zat khusus yang dikenal sebagai modifer dalam reaksi enzimatik
dapat memperbaiki atau sebaliknya, memperburuk kinerja enzim. Praktikum ini
bertujuan untuk memperkenalkan cara untuk mengetahui kinerja enzim dan
faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi kinerja tersebut. Praktikum
tentang kinerja enzim ini terbagi menjadi dua bagian. Praktikum pertama
bertujuan untuk mengetahui pH dan suhu sedangkan praktikum kedua dirancang
untuk menujukkan pengaruh kadar reaktan serta pengaruh modifiaer pada kinerja
enzim.
Prinsip Umum Praktikum Kinetika Enzim
Kinerja enzim diukur dari kecepatan reaksi yang dikatalisnya.
Kecepatan reaksi enzimatik tercermin dari berkurangnya sustrat atau
bertambahnya produk per per satuan waktu.
Reaksi enzimatik tidak berlangsung dalam kecepatan konstan, kecepatan
akan semakin menurun seiring dengan makin berkurangnya kadar
substrat .
Karena kecepatan reaksi selalu berubah, perlu ditentukan suatu kecepatan
reaksi pada saat tertentu dalam perjalanan reaksi enzimatik sebagai
patokan untuk menilai kinerja enzim.
“Kecepatan awal “(initial velocity = V0 ) adalah kecepatan reaksi
enzimatik pada saat reaksi baru saja berlangsung, dengan kadar substrat
yang masih belum berkurang.
Kecepatan awal reaksi dapat diketahui dengan mengukur penurunan kadar
substrat atau peningkatan kadar produk selama berlangsungnya reaksi dan
menurutnya sebagai kurva yang lazim dikenal sebagai progress curve,
kecepatan awal adalah tangens dan sudut yang dibentuk antara garis
singgung pada kurva yang ditarik melalui titik waktu reaksi
Praktikum 2
PENGARUH SUHU PADA REAKSI ENZIMATIK
A. ALAT
1. Bejana erlenmeyer2. Pipet volumetric 1 ml3. Buret4. Tabung reaksi ( 5 buah)5. Stopwatch
B. REAGENSIA
1. Larutan enzim “E” (saliva)
2. Larutan Nacl
3. Larutan dapar ( buffer ) dengan pH 6,5
4. Larutan substrat “s”
5. Penangas air ( waterbath)
6. Larutan KI-KIO3
7. Larutan Hcl 0,05 N
C. PELAKSANAAN
1. Siapkan 5 tabung reaksi beri tanda 0’,5’,10’,15’,20’
2. Masukkan 6 ml Hcl kedalam masing-masing tabung
3. Ukur larutan dapar pH 7 sebanyak 7 ml
4. Ukur Nacl 0,9% sebanyak 10 ml
5. Ukur larutan substrat “s” sebanyak 2 ml
6. 3+4+5 di masukkan ke dalam erlenmeyer
7. Panaskan larutan dalam erlenmeyer di atas hotplate sampai suhu
mencapai 70O - 80O
8. Setelah mencapai suhu di atas masukkan 2 ml larutan erlenmeyer
dalam tabung reaksi bertanda 0’. Kocok larutan hingga tercampur.
9. Masukkan 2 ml saliva ke dalam erlenmeyer, goyang beberapa kali,
nyalakan stopwatch.
10. Pada saat mencapai menit ke 5 masukkan 2 ml campuran
erlenmeyer ke dalam tabung reaksi bertanda 5’. Lakukan juga pada
menit ke 10,15,dan 20.
11. Tambahkan 1 ml larutan I2 kedalam setiap tabung reaksi, kocok
hingga tercampur. Lalu baca nilai transmittan dengan
spektrofotometer.
D. BAGAN ALIR
Siapkan 5 tabung reaksi beri tanda 0’,5’,10’,15’,20’.
Masing-masing tabung reaksi diisi dengan 6 ml Hcl
Ukur larutan dapar pH 7 sebanyak 7 ml
Ukur Nacl 0,9% sebanyak 10 ml
Ukur larutan substrat “s” sebanyak 2 ml
3+4+5 di masukkan ke dalam erlenmeyer
Panaskan larutan dalam erlenmeyer di atas hotplate sampai suhu mencapai 70O - 80O
Setelah mencapai suhu di atas masukkan 2 ml larutan erlenmeyer dalam tabung reaksi bertanda 0’. Kocok larutan hingga tercampur.
Masukkan 2 ml saliva ke dalam erlenmeyer, goyang beberapa kali, nyalakan stopwatch.
Pada saat mencapai menit ke 5 masukkan 2 ml campuran erlenmeyer ke dalam tabung reaksi bertanda 5’. Lakukan juga pada menit ke 10,15,dan 20.
Tambahkan 1 ml larutan I2 kedalam setiap tabung reaksi, kocok hingga tercampur. Lalu baca nilai transmittan dengan spektrofotometer
E. GAMBAR SKEMATIS
F. HASIL PRAKTIKUM
5 TABUNG REAKSI DI ISI HCL 0,05 N 10 ML
Panaskan di atas waterbath hingga suhu 70oC-80oC.
2 ml larutan dalam erlenmeyer masukkan dalam tabung 0’
Masukkan 2 ml enzim ke dalam erlenmeyer, jalan kan stopwacth
Pada menit ke 5 masukkan 2 ml
Tambahkan I2
Baca absorban pada spektrofotometri visibel.
Dapar pH 7 7 ml+NaCl 0,9% 10 ml+ substrat 2 ml
Absorban = Log 100T
Presentase substrat yang di cerna pada menit t = 100% - ATtATo
x 100 %
SUHU WAKTU TRANSMITTE ABSORBAN % SUBSTRAT0Oc 0’ 39 0,4089 0 %
5’ 39 0,4089 0 %
10’ 36 0,4437 -8,51 %
15’ 31 0,5086 -24,38 %
20’ 35 0,4559 -11,49 %
35OC 0’ 34 0,4685 0 %
5’ 40 0,3979 15,07 %
10’ 38 0,4202 10,31 %
15’ 40 0,3979 15,07 %
20’ 40 0,3979 15,07 %
80OC 0’ 53 0,2757 0 %
5’ 34 0,4685 -69,93 %
10’ 30 0,5229 -89,66 %
15’ 30 0,5229 -89,66 %
20’ 27 0,5686 -106,24 %
5' 10' 15' 20'
-120.00%
-100.00%
-80.00%
-60.00%
-40.00%
-20.00%
0.00%
20.00%
40.00%
SUHU 0OCSUHU 35OCSUHU 80OC
WAKTU (MENIT)
% S
UBST
RAT
YAN
G TE
RCER
NA
G. PEMBAHASAN
Oleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi enzimatik juga sangat berpengaruh terhadap suhu. Karena enzim adalah protein yang jika pada suhu tinggi dapat mengalami denaturasi. Kenaikan suhu akan menyebabkan kecepatan suatu reaksi kimia akan menjadi bertambah besar, disebabkan karena energi kinetik dari molekul-molekul yang bereaksi semakin besar. Molekul saling bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya, jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya substrat disebut sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Setelah terbentuk produk, enzim kemudian dilepaskan yang kemudian bebas membentuk kompleks dengan substrat yang lain.
Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika suhunya dinaikan. Akibatnya daya kerja enzim menurun. Pada suhu 450C efek predominannya masih memperlihatkan kenaikan aktivitas sebagaimana dugaan dalam teori kinetik. Tetapi lebih dari 450C menyebabkan denaturasi ternal lebih menonjol dan menjelang suhu 550C fungsi katalitik enzim menjadi punah (Gamman & Sherrington, 1994). Hal ini juga terjadi karena semakin katalitik suhu semakin naik pula laju reaksi kimia baik
yang di katalis maupun tidak. karena itu pada suhu 400C larutan tidak ada gumpalan yang menyebabkan enzim rusak, sedangkan pada suhu 1000C akan terbentuk gumpalan-gumpalan yang menunjukkan enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya berkurang. Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180C-230C atau maksimal pada suhu 400C, karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi.
H. KESIMPULAN
Dari data praktikum dapat disimpulkan suhu sangat berpengaruh pada
aktivitas kerja enzim, pada suhu kamar (350C) didapat kurva berniali (+)
dimana ada reaksi enzimatik.
Pada suhu 0oC, enzim akan diinaktivasi, tetapi tidak benar-benar rusak
dan kemampuan enzim dalam mencerna substrat menurun. Pada 80o C
enzim akan terdenaturasi hingga kemampuannya hilang, dapat dilihat dari
hasil grafik yang menurun.
Praktikum 3
PENGARUH MODIFIER PADA REAKSI ENZIMATIK
A. ALAT
• Bejana erlenmeyer
• Pipet volumetric 1 ml
• Buret
• Tabung reaksi ( 5 buah )
• Stopwatch
B. REAGENSIA
• Larutan enzim “ B”
• Larutan NaCl 0,09 %
• Larutan HgCl2
• Larutan dapar ( buffer ) dengan pH 6,5
• Larutan substrat “s”
• Larutan KI-KIO3
• Larutan HCl 0,05 N
C. PELAKSANAAN
1. Siapkan 5 tabung reaksi beri tanda 0’,5’,10’,15’,20’2. Masukkan 10 ml Hcl kedalam masing-masing tabung3. Ukur larutan dapar pH 7 sebanyak 6 ml4. Ukur 6 ml NaCl5. ukur substrat 3 ml6. 5 tetes HgCl27. 3+4+5+6 di masukkan ke dalam erlenmeyer, digoyang ad
tercampurkan8. Pipet 2 ml dari larutan erlenmeyer masukkan dalam tabung ke 0’9. Masukkan 2 ml saliva ke dalam erlenmeyer, goyang beberapa kali,
nyalakan stopwatch. 10. Pada saat mencapai menit ke 5 masukkan 2 ml campuran
erlenmeyer ke dalam tabung reaksi bertanda 5’. Lakukan juga pada menit ke 10,15,dan 20.
11. Tambahkan 1 ml larutan I2 kedalam setiap tabung reaksi, kocok hingga tercampur. Lalu baca nilai transmittan dengan spektrofotometer.
D. BAGAN ALIR
Siapkan 5 tabung reaksi, beri label 0’ , 5’, 10’, 15’, 20’.
Isi masing- masing tabung dengan 10 ml HCl
Masukkan 6 ml dapar pH 7, 6 ml NaOH, 3 ml substrat dan 5 tetes HgCl2
dalam erlenmeyer goyang-goyang ad Tercampur
Pipet 2 ml dari larutan di atas, masukkan tabung reaksi 0’.
Masukkan 2 ml enzim ke dalam erlenmeyer, nyalakn stopwatch
Pada menit ke 5 masukkan 2 ml larutan dalam erlenmeyer yang telah di beri enzim ke dalam tabung reaksi 5’, lakukan hal selanjutnya hingga
menit ke 20.
Tambahkan 1 ml I2 dalam masing-masing tabung, lalu baca absorbansi pada spektrofotometer visibel.
E. GAMBAR SKEMATIS
F. HASIL PRAKTIKUM
5 TABUNG REAKSI DI ISI HCL 0,05 N 10 ML
Absorban = Log 100T
Presentase substrat yang di cerna pada menit t = 100% - ATtATo
x 100 %
KELOMPOK
WAKTU
TRANSMITTE
ABSORBANCE
% SUBSTRAT
A 0’ 24 0,0198 0 %5’ 76 0,1192 80,77 %10’ 90 0,0458 92,62 %15’ 89 0,0506 91,83%20’ 91 0,0410 93,39 %
B 0’ 26 0,5850 0 %5’ 97 0,0132 97,74 %10’ 97 0,0132 97,74 %15’ 96 0,0177 96,9720 98 0,0088 98,50 %
C 0’ 53 0,2757 0 %5’ 91 0,0409 85 %10’ 94 0,0269 90 %15’ 91 0,0409 85 %20’ 92 0,0362 87 %
5' 10' 15' 20'0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
KEL AKEL BKEL C
WAKTU (MENIT)
% S
UBST
RAT
YAN
G TE
RCER
NA
G. PEMBAHASAN
Berdasarkan reaksi kimianya, ada dua macam inhibitor, yaitu
inhibitor irreversible dan inhibitor reversible. Inhibitor irreversible
merupakan inhibitor yang tidak dapat balik. Artinya, setelah berikatan
dengan enzim, inhibitor ini tidak dapat dipisahkan lagi dari enzim. Dengan
adanya inhibitor ini enzim tidak dapat bekerja lagi karena inhibitor ini
bersifat merusak enzim. Sedangkan inhibitor reversible adalah inhibitor
yang dapat balik. Artinya, setelah berikatan dengan enzim, inhibitor ini
masih dapat dipisahkan lagi.
Inhibitor reversibel terdiri dari tiga jenis, yaitu inhibitor yang
bekerja secara kompetitif, non-kompetitif, dan tak-kompetitif.
1. Kompetitif
Pada inihibitor kompetitif, inhibitor dan substrat
berkompetisi untuk berikatan dengan enzim. Seringkali inhibitor
kompetitif memiliki struktur yang sangat mirip dengan substrat asli
enzim. Sebagai contoh, metotreksat adalah inihibitor kompetitif
untuk enzimdihidrofolat reduktase. Kemiripan antara struktur asam
folat dengan obat ini ditunjukkan oleh gambar di samping bawah.
Perhatikan bahwa pengikatan inhibitor tidaklah perlu terjadi pada
tapak pengikatan substrat apabila pengikatan inihibitor mengubah
konformasi enzim, sehingga menghalangi pengikatan substrat.
Pada inhibitor kompetitif, kelajuan maksimal reaksi tidak berubah,
namun memerlukan konsentrasi substrat yang lebih tinggi untuk
mencapai kelajuan maksimal tersebut, sehingga meningkatkan Km
2. Tak kompetitif
Pada inhibitor tak kompetitif, inhibitor tidak dapat
berikatan dengan enzim bebas, namun hanya dapat dengan
komples ES. Kompleks EIS yang terbentuk kemudian menjadi
tidak aktif. Jenis inhibitor ini sangat jarang, namun dapat terjadi
pada enzim-enzim multimerik.
3. Non kompetitif
Inhibitor non-kompetitif dapat mengikat enzim pada saat
yang sama substrat berikatan dengan enzim. Baik kompleks EI dan
EIS tidak aktif. Karena inhibitor tidak dapat dilawan dengan
peningkatan konsentrasi substrat, Vmax reaksi berubah. Namun,
karena substrat masih dapat mengikat enzim, Km tetaplah sama.
Pada umumnya, terjadi pengikatan secara kovalen dengan gugusf
ungsional dari enzim. Ion-ion logam berat, seperti Ag+ dan Hg2+,
dapat mengurangi aktivitas enzim. Jika ion logam berat ini
berikatan dengan enzim, enzim akan mengalami denaturasi.
Oleh karena inhibitor menghambat fungsi enzim, inhibitor sering
digunakan sebagai obat. Contohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai
obat aspirin. Aspirin menginhibisi enzim COX-1dan COX-2 yang memproduksi
pembawa pesan peradanganprostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan
dan rasa sakit. Namun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun.
Sebagai contohnya, sianida yang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan
bergabung dengan tembaga dan besi pada tapak aktif enzim sitokrom c-
oksidase dan memblok pernafasan sel.
H. KESIMPULAN
Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat laju
reaksi suatu enzim. Inhibitor bekerja dengan cara berikatan dengan enzim
sehingga membuat enzim menjadi rusak atau tidak cocok dengan
substratnya.
Berdasarkan reaksi kimianya, ada dua macam inhibitor, yaitu
inhibitor irreversible dan inhibitor reversible. Ada 3 macam jenis inhibitor
reversible, yaitu inhibitor yang bekerja secara kompetitif, non kompetitif,
dan unkompetitif.
Dari data hasil praktikum di dapatkan bahwa kinerja enzim dengan
adanya inhibitor berupa logam berat yaitu Hg, hanya mempengaruhi
sedikit aktifitas enzim. Dari hasil persen substrat yang di cerna persentase
dengan penambahan inhibitor ataupun tidak hanya berbeda sedikit tapi
tidak signifikan menurunkan aktifitas enzim atau mendenaturasi enzim.