Pengaruh pH Terhadap Ativitas Enzim

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan lengkap praktikum Biologi Dasar dengan Judul “Pengaruh pH Terhadap Ativitas Enzim” disusun oleh:

Nama                           : Awaluddin

NIM                            : 1213040003

            Kelas/kelompok          : Pendidikan Kimia / IX

telah diperiksa secara seksama oleh Asisten dan Koordinator Asisten dan dinyatakan diterima.

Makassar,    Desember 2012

Koordinator asisten                                                                       Asisten

 Muh. Riswan Ramli Dg Tika S.Pd                                         Sri Wahyuni     

                                                                                                 NIM : 091404054

  

                                                                                         

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

 Andi Rahmat Saleh, S.Pd, M.Pd.

NIP : 19851010 200812 1 004

   BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Pernahkah kita memperhatikan bagaimana bentuk makanan sebelum kita makan dan kemudian bagaimana bentuknya setelah sisa makanan tersebut keluar dari tubuh kita. . ? Tentu bentuknya berbeda bukan ? Bagaimanakah proses perubahan makanan tersebut dalam alat pencernaan kita. Bagaimana makanan tersebut dapat menjadi sumber energi ? Bagaimana makanan tersebut bisa menjadi zat sisa. ?

Ternyata dalam proses pencernaan kita, makanan yang kita makan tak pernah lepas dari aktifitas enzim yaitu mulai dari mulut hingga usus. Enzim sangat berpengaruh dalam proses pencernaan kita dimana makanan yang kita makan berubah menjadi energi sehingga kita bisa melakukan aktifitas sehar-hari. Enzim mengubah molekul makanan yang awalnya besar dan banyak menjadi sedikit atau lebih kecil. Contohnya saja enzim amilase yang merombak amilum menjadi gula.

Enzim terus-menerus bekerja disetiap kita melakukan aktifitas, baik itu disaat kita sedang makan, saat bejalan dan bahkan disat kita tidur, enzim masih terus beraktifitas dalam tubuh kita. Namun proses kerja enzim pada keadaan tertentu akan berbeda-beda. Pada saat kita berada diwilayah dingin, proses kerja enzim dalam tubuh kita berbeda ketika kita berada diwilayah yang cuacanya panas. Beberapa faktor dapat mempengaruhi proses kerja enzim yaitu seperti suhu, air, pH, hasil reaksi, konsentrasi, dan lain-lain. Namun pada percobaan kali ini, kita akan membuktikan bagaimana pH bisa mempengaruhi kerja enzim dan pada pH keberapa enzim bisa bekerja secara optimum. Untuk menjawab pertanyaan tersebut maka digunakan larutan asam dan larutan basa sebagai faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim yang dimana kita ketahui pH untuk asam adalah berkisar 1-7 dan pH basa berkisar 7-14.

B.  Tujuan Percobaan

Membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

C.  Manfaat Praktikum

Manfaat dari melakukan praktikum ini adalah kita bisa mengetahui bagaimanakah proses kerja enzim  khususnya enzim amilase dalam keadaan asam ataupun basa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Enzim dapat ditermukan baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah amilase. Nama lain dari amilase adalah diastase. Enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula. Amilase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang berkecambah. Aktivitas amilase dipengaruhi oleh garam-garam organik, pH, suhu dan cahaya. pH optimum dari amilase menurut Hopkins, Cole dan Green (Miller, 1983) adalah 4,5-4,7,      (Anonim₁, 2012).

Enzim adalah suatu katalisator biologis yang diasilkan oleh sel-sel hidup yang dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi bokimia. Dengan adanya dibandingkan dengan reaksi tanpa katalisator. Tanpa enzim maka reaksi di dalam sel akan sangat lambat dan tidak terkendali. Katalis walaupun dalam jumlah sedikit mempunyai kemampuan untuk mempercepat reaksi kimiawi tanpa enzim itu berubah setelah reaksi selesai. Katalis juga menunjukkan kekhususan artinya suatu katalis tentu akan berfungsi pada hanya suatu jenis reaksi tentu saja, sekalipun semua enzim pada mulanya dihasilkan di dalam sel, beberpaa direaksikan kembali melalui dinding sel dan dapat berfungsi di luar sel (Ristiati, 2000).

Menurut Anonim₂ (2012) ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu:

1.      Suhu

Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maksimalnya. Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC

2.      pH

Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

3.      Konsentrasi substrat

Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.

4.      Konsentrasi enzim

Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.

5.      Adanya activator

Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim.

6.      Adanya inhibitor

Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim.

Menurut Anonim₂(2012) enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik). Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang  meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.

Menurut Anonim₂(2012) sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut:

1.       Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2.       Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

3.       Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.

4.       Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.

5.       Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase, maltase.

6.       Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak.

7.       Bekerjanya spesifik : enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.

8.       Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut kofaktor.

Semua enzim murni yang telah diamati sampai sekarang ini adalah protein. Dan aktivitas katalisnya bergantung pada interaksi strukturnya sebagai protein. Sebagai contoh, suatu enzim didihkan dengan asam kuat dan diinkudasi dengan tripsin yaitu perlakuan yang memotong rantai polipeptida, aktivitas katalitiknya biasanya akan hancur. Hal ini memperlihakan bahwa struktur krangka primer  protein enzim dibutuhkan untuk aktifitasnya. Selanjutnya, jika kita mengubah berlipatnya rantai protein yang khas dari suatu protein enzim utuh oleh panas, oleh perlakuan pH yang jauh menyimpang dari keadaan normal, atau oleh perlakuan dengan senyawa perusak lainnya, aktifitas katelik enzim juga akan lenyap. Jadi, struktur primer, sekunder dan tersier protein enzim penting bagi aktifitas katalik. (Lehninger, 1982)

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

Hari / Tanggal         :Selasa / 4 Desember 2012

Waktu                    :Pukul 13:00 sd.  15:00 WITA

Tempat                    :Laboratorium Biologi Dasar Lantai III Timur FMIPA UNM   

B.     Alat dan Bahan

1.      Alat

a)      Tabung reaksi besar dan kecil,10 buah

b)       Pipet tetes

c)      Rak tabung reaksi

d)     Lampu spritus

e)      Klem kayu

f)       Corong kecil

g)      Korek api

2.      Bahan

a)      Larutan amilum

b)      Kecambah padi, jagung, atau kacang hijau

c)       Larutan fehling A dan B

d)      Larutan NaOH (1%)

e)      Larutan HCl encer (10%)

f)        Ekstrak

g)      Kertas pH

h)      Kertas saring

i)        Aquades

C.    Prosedur Kerja

1.      Menyiapkan 10 tabung reaksi dan memberi label I_A sampai I_C, II_A sampai IIc, III_A sampai III_C dan IV pada setiap tabung reaksi.

2.      Memasukkan larutan amilum sebanyak 1 ml ke semua tabung reaksi.

3.      Menambahkan ekstrak sebanyak 1 ml kedalam tabung I, II dan III.

4.      Menambahkan fehling A dan B sebanyak 2 tetes ke semua tabung reaksi. Mengukur pH tabung I_{A ,}I_B dan I_C dan mengamati perubahan warnanya.

5.      Menambahkan HCl sebanyak 2 tetes ke dalam tabung II_A, II_B dan II_C, kemudian mengukur pHnya dan mengamati perubahan warnanya.

6.      Menambahkan NaOH sebanyak 2 tetes ke dalam tabung III_A, III_B dan III_C, kemudian mengukur pHnya dan mengamati perubahan warnanya.

7.      Memanaskan tabung I_A (setelah 5 menit ditambahkan fehling A dan B), dan mengamati perubahan warnanya. Memperlakukan tabung I_B seperti tabung I_A setelah 10 menit dan tabung I_C setelah 15 menit.

8.      Memperlakukan tabung II_A, II_B dan II_C  seperti tabung I setelah ditambahkan HCl, dan untuk tabung III_A, III_B dan III_C setelah ditambahkan NaOH.

9.      Memanaskan tabung IV setelah ditambahkan fehling A dan B dan mengamati perubahan warnanya.

10.  Membandingkan warna pada tabung I-IV, dan mengisi pada tabel pengamatan.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

A.    Hasil Pengamatan

No. Tabung	PH	Perubahan Warna
		Awal	Akhir
A	5	1 : Biru kehijauan 2 : Biru kehijauan 3 : Biru kehijauan	1 : Hijau kehitaman 2 : Hijau kehitaman 3 : Hijau kehitaman
B	3	1 : Biru kehijauan 2 : Biru kehijauan 3 : Biru kehijauan	1 : Biru kekuningan 2 : Biru kekuningan 3 : Biru kekuningan
C	12	1 : Biru kehitaman 2 : Coklat Tua 3 : Biru kehitaman	1 : Coklat kehitaman 2 : Coklat kehitaman 3 : Abu-abu kehitaman
D	10	Biru	Biru

B.     Pembahasan

Enzim amilase berfungsi untuk menghidrolisis amilum menjadi gula. Amilase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang bekecambah. Aktivitas amilase dipengaruhi oleh garam-garam anorganik, pH, suhu, dan cahaya. pH optimum dari amilase menurut Hopkins, Cole, dan Green adalah 4,5-4,7.

Kerja enzim pada umumnya di pengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu, suhu optimum enzim adalah antara 37⁰C-40⁰C. Jika suhu terlalu tinggi maka enzim akan menjadi rusak dan sebaliknya jika suhu terlalu rendah (0⁰C) maka enzim berhenti bekerja namun tidak rusak. Enzim juga dipengaruhi oleh Konsentrasi Enzim, Substrat dan Kofaktor, Inhibitor Enzim dan pH.

Seluruh enzim peka terhadap perubahan derajat keasaman (pH). Enzim menjadi nonaktif  bila diperlakukan pada asam basa yang sangat kuat. Sebagian besar enzim dapat bekerja  paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang agak sempit. Diluar pH optimum tersebut,  kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.  Misalnya, enzim pencerna dilambung mempunyai pH optimum 2 sehingga hanya dapat  bekerja pada kondisi sangat asam. Sebaliknya, enzim pencerna protein yang dihasilkan  pankreas  mempunyai pH Optimum 8,5 .  Kebanyakan enzim intrasel mempunyai pH  optimum sekitar 7,0 (netral).

Dari tabel diatas kita bisa melihat bahwa pada tabung A1 sampai A3, yang tidak ditambahkan HCl maupun NaOH, tapi hanya ditambahkan fehling A dan B, pada saat tabung A1setelah 5 kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru kehijauan menjadi warna hijau kehitaman, pada tabung A2 setelah 10 kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru menjadi warna hijau kehitaman, dan tabung A3 setelah 15 menit kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru menjadi warna hijau kehitaman.

Dari tabung B1 setelah 5 menit kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru kehijauan menjadi biru kekuningan, pada tabung B2 setelah 10 menit kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari biru kehijauan menjadi hijau kehitaman, sedangkan pada tabung B3, setelah 15 menit kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru kehijauan menjadi warna biru kehitaman. Sedangkan pada tabung C1, setelah 5 menit terjadi perubahan warna dari warna biru kehitaman menjadi coklat kehitaman. Pada tabung C2 setelah 10 menit, kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna coklat tua menjadi warna coklat kehitaman. Sedangkan pada tabung C3 setelah 15 menit kemudian dipanaskan terjadi perubahan warna dari warna biru kehitaman menjadi abu-abu kehitaman. Sedangkan pada tabung D setelah dipanaskan tidak terjadi perubahan warna yang awalnya berwarna biru dan tetap berwarna biru.

Setalah penjelasan diatas kita bisa melihat bahwa setiap perbeaan waktu pemanasan akan terjadi perbedaan warna yang dihasilkan. Hal ini dapat membuktikan bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka semakin banyak gula yang hasilkan. Enzim amilase bekerja pada pH 4,5-4,7 atau dalam kondisi asam. Tujuan pemanasan pada percobaan kali ini adalah bertujuan untuk memaksimalkan kerja fehling A dan B yang akan bekerja pada suhu yang tinggi. Larutan fehling A dan B dan JKJ berfungsi sebagal indikator dalam   pembentukan glukosa sehingga ketika mengandung glukosa warna larutan akan  berubah menjadi merah bata. Larutan JKJ herfungsi untuk membuktikan adanya kandungan amilum dalam cairan bening atau ekstrat sehingga ketika mengandung arnilum wama larutan akan menjadi hitam. Sedangkan larutan HCl dan larutan NaOH berfungsi untuk menguji apakan benar aktivitas enzim dipengaruhi oleh pH.

  BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa, mahasiswa telah membuktikan bahwa pH dapat mempengaruhi kerja enzim, khususnya enzim amilase dimana enzim amilase akan bekerja secara optimal pada pH yang berkisar 4,5 sampai 4,7.

B.     Saran

Sebaiknya para praktikan lebih teliti dalam menggunakan pipet tetes agar larutan yang digunakan tak berlebih.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim₁. 2012. Penuntun Praktikum Biologi Dasar. Makassar : FMIPA UNM.

Anonim_2. 2012. Enzim.  http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim.com/. Diakses pada tanggal 09 Desember 2012.

Lehninger. 1982. Dasar-dasar biokimia jilid 1.  Jakarta: Erlangga

Ristiati, Ni Putu. 2000. Pengantar mikrobioogi umum. Departemen Pendidikan Nasional

LAMPIRAN

       Pertanyaan:

1.      Apa guna larutan fehling A dan B dan JKJ?

2.      Mengapa kecambah perlu dicentrifuge terlebih dahulu?

3.      Apa fungsi HCl dan NaOH pada percobaan diatas?

Jawaban :

1. Larutan fehling A dan B dan JKJ berfungsi sebagal indikator dalam   pembentukan glukosa sehingga ketika mengandung glukosa warna larutan akan  berubah menjadi merah bata. Larutan JKJ herfungsi untuk membuktikan adanya kandungan amilum dalam cairan bening atau ekstrat sehingga ketika mengandung arnilum wama larutan akan menjadi hitam.

2.  Agar dapat diperoleh cairan bening atau ekstrak yang lehih murni dan sebelumnya karena centrifuge dalam putarannya berfungsi untuk mengendapkan serat-serat (kotoran dan cairan).

3. HCl dan NaOH sendiri berfungsi untuk mengetahui pengaruh keaadaan asam ataupun keadaan basa terhadap kerja enzim yang terdapat pada ekstrak kecambah kacang hijau.

Enzim

id.wikipedia.org/wiki/Enzim

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Langsung ke: navigasi, cari

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.^[1][2] Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.

Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.

Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Sebagai contoh:

X + C → XC (1)

Y + XC → XYC (2)

XYC → CZ (3)

CZ → C + Z (4)

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula.

Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang  meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.