Mebuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator dalam reaksi pemecahan dan pembentukan suatu zat yang terjadi di dalam sel jaringan. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh garam-garam organik, pH, katalisator, suhu dan cahaya. Katalisator adalah suatu zat yang mempengaruhi kecepatan reaksi tanpa mempengaruhi hasil reaksinya. Enzuim merupakan senyawa protein yang memiliki molekul besar. Beberapa enzim hanya terdiri dari polipeptida dan tidak mengandung gugus kimia selain residu amino. Bagian protein enzim disebut apoenzim, bagian ini terdenaturasi oleh pemanasan. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik yang merupakan gugus yang aktif.

Enzim dapat ditemukan baik pada hewan maupun tumbuhan, salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah amilase. Nama lain dari enzim amilase adalah diastase, enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula, amilase dihasilkan oleh daun dan biji yang berkecambah, aktivitas amilase dipengaruhi oleh garam-garam anorganik, suhu, cahaya dan pH. PH optium dari amilase menurut Hopkins, cole dan green adalah 4,5 sampai dengan 4,7.Adaupun yang melatarbelakangi sehingga percobaan ini dilakukan yaitu mengetahui dan membuktiikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim sehingga nantinya mahasiswa dapat menegrti dan mengetahui akan pengaruh pH terhadap kerja enzim

.

B.       Tujuan Praktikum

Mebuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim 

C.      Manfaat Praktikum

Dengan adanya praktikum ini mahasiswa dapat membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim.

BAB  II

TINJAUAN  PUSTAKA

Enzim adalah protein katalitik. 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 metabolisme akan menjadi sangat macet. Rekatan dimana enzim akan bekerja disebut substrak enzim, enzim berikatan dengan substraknya (atau beberapa substraknya ketika terdapat dua atau lebih rektan). Pada saat enzim dan substrak berikatan, kerja katalik enzim tersebut akan mengubah substrak menjadi produk reaksiEnzim memiliki substrat yang spesifik, reaktan di mana enzim akan bekerja disebut sebagai substrat enzim. Enzim berikatan dengan substranya (atau beberapa substratnya ketika terdapat dua atau lebih rektan). Pada saat enzim dan substrat berkaitan, kerja katalitik enzim tersebut akan mengubah substrat menjadi produk (atau beberapa produk) reaksi. Setiap enzim dapat membedakan substratnya dari senyawa yang sangat dekat sekalipun hubungannya sehingga setiap enzim mengkatalisis suatu reaksi tertentu. Hanya daerah tertentu dari molekul enzim yang sesungguhnya berikatan dengan substrat. Daerah ini disebut dengan tempat aktif, merupakan kantong atau lekukan yang khas pada permukaan protein tersebut. Ketika substrat memasuki tempat aktif, maka enzim akan terinduksi untuk mengubah bentuknya sedikit sehingga tempat aktif akan lebih pas mengelilingi substrat itu. Kecocokan terinduksi ini akan membawa gugus kimawi tempat aktif ke posisi yang meningkatkan kemampuannya untuk mengkatalisis reaksi kimiawi (Campbell, 1999).

Enzim berupa protein atau gabungan antara protein dengan gugusan-gugusan kimiawi lainnya. Enzim akan terdenaturasi oleh panas, terpresitasi oleh etanol atau garam-garam organik berkonsentrasi tinggi seperti aminium sulfat. Enzim tidak dapat melewati membran semipermeabel atau membran selektif atau tidak terdialisis. Protein enzim mempunyai molekul besar, berat,molekulnya kurang lebih 10.000 samapai satu juta. Bagian protein (apoenzim) yang bergabung dengan zat organik (koenzim) akan membentuk holoenzim. Untuk teraktivasi beberapa enzim memerlukan ion organik seperti Mg²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺. Ion-ion ini merupakan koenzim anorganik atau kofaktor. Kadang-kadang koenzim (organik) maupun kofaktor diperlukan untuk membuat suhu enzim aktif. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja ensim antara lain adalah konsentrasi ensim, konsentrasi substrat, temperature, dan pH, dan zat penghambat (inhibitor). Pada umumnya makin tinggi konsentrasi enzim makin cepat pula reaksi kimia yang dibutuhkannya. Sampai batas tertentu makin banyak molekul subsrtat, makin cepat pula berlangsungnya reaksi ensimatik.tetapi jika sudah mencapai titik jenuh, penambahan substrat tidak ada gunanya, sebab pada saat tersebut tempat- tempat yang aktif pada molekul ensim telah terisi oleh melekul subsrtat yang bersangkutan dan kecepatan reaksi suhu tertentu. Misalnya, enzim pepsi hanya dapat berfungsi dalam medium asam (Ph sekitar 2) sedangkan ensim-ensim pencrnaan dalam usus halus bekerja dalam medium alkali (pH sekitar 8). Pada suhu yang rendah, enzim belum dapat bekerja, sedangkan pada suhu di atas 45 C protein ensim (apoensim) mengalami denaturasi. Jadi suatu ensim hanya dapat berfungsi secara efektif pada pH dan suhu yang optimum (Ristiati, 2000).

Enzim umumnya merupakan protein globular dan ukurannya berkisar dari hanya 62 asam amino pada monomer 4-oksalokrotonat tautomerase, sampai dengan lebih dari 2.500 residu pada asam lemak sintase. Terdapat pula sejumlah kecil katalis RNA, dengan yang paling umum merupakan ribosom; Jenis enzim ini dirujuk sebagai RNA-enzim ataupun ribozim. Aktivitas enzim ditentukan oleh struktur tiga dimensinya (struktur kuaterner). Walaupun struktur enzim menentukan fungsinya, prediksi aktivitas enzim baru yang hanya dilihat dari strukturnya adalah hal yang sangat sulit. Kebanyakan enzim berukuran lebih besar daripada substratnya, tetapi hanya sebagian kecil asam amino enzim (sekitar 3–4 asam amino) yang secara langsung terlibat dalam katalisis. Daerah yang mengandung residu katalitik yang akan mengikat substrat dan kemudian menjalani reaksi ini dikenal sebagai tapak aktif. Enzim juga dapat mengandung tapak yang mengikat kofaktor yang diperlukan untuk katalisis. Beberapa enzim juga memiliki tapak ikat untuk molekul kecil, yang sering kali merupakan produk langsung ataupun tak langsung dari reaksi yang dikatalisasi. Pengikatan ini dapat meningkatkan ataupun menurunkan aktivitas enzim. Dengan demikian ia berfungsi sebagai regulasi umpan balik (Anonim, 2011).

Enzim dapat ditemukan baik pada hewan maupun tumbuhan, salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah amilase. Nama lain dari enzim amilase adalah diastase, enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula, amilase dihasilkan oleh daun dan biji yang berkecambah, aktivitas amilase dipengaruhi oleh garam-garam anorganik, suhu, cahaya dan pH. PH optium dari amilase menurut Hopkins, cole dan green adalah 4,5 sampai dengan 4,7 (Tim Pengajar, 2010).

Banyak dari enzim sel tidak dapat bergerak secara bebas di dalam sel, tetapi tersusun dalam pola tertentu. Enzim di dalam mitokondria dan kloroplas tampaknya tersusun spatial demikian rupa sehingga dapat berinteraksi dengan efisiensi yang setinggi-tingginya. Besar kemungkinannya bahwa dalam membran dan membran retikulum endoplasma terdapat pula enzim yang tersusun spatial. Aktivitas enzim dalam sel juga diatur dengan ketat oleh kebutuhan. Jika hasil dari suatu seri reaksi enzim (yaitu asam amini) mulai menumpuk di dalam sel, maka kerja enzim yang pertama terlihat di dalam sintesis tersebut secara khusus dihambta. Dengan demikian produksi asam amino dihentikan untuk sementara (Kimball, 2001).

BAB  III

METODOLOGI  PRAKTIKUM

A.      Metodologi Praktikum

Hari/ tanggal          : Rabu, 23 November 2011

Waktu                    : Pukul 14:00 s.d. 16:00 WITA

Tempat                   : Laboratorium Biologi FMIPA UNM,  lantai 3 sebelah timur

B.       Alat dan Bahan

1.    Alat                       

a.    Tabung reaksi, 10 buah

b.    Rak tabung reaksi

c.    Mortar dan pisitium

d.   Pipet

e.    Centrifuge dan tabung centrifuge

f.     Corong kecil

g.    Lampu spritus

2.    Bahan                    

a.    Kecambah kacang hiaju

b.    Larutan amilum

c.    Larutan fehling A dan B

d.   HCl encer 10 %

e.    NaOH 1%

f.     Kertas pH

C.       Prosedur Kerja

1.    Membersihkan semua peralatan yang akan digunakan sampai pada kondisi steril.

2.    Mengambil segenggam kecambu padi/ jagung/ kacang hijau. Memasukkan ke dalam mortar kemudian mengerus dan menambahkan aquades 30 ml sambil mengerus.

3.    Menyaring  cairan yang didapat dari nomor 1, kemudian memasukkan dalam tabung centrifuge. Memutar pada centrifuge selama 15 menit dengan kecepatan sedang.

4.    Tuang cairan supernatan (bening) yang diperoleh ke dalam tabung reksi.

5.    Menyiapkan 9 buah tabung reaksi, membagi jumlah tabung kedalam 3 kelompok.

6.    Masing-masing tabung pada kelompok tersebut diberikan label (A, B, C)  dan mengisikan ke dalam masing-masing tabung tersebut 1 ml larutan amilum.

7.    Pada tabung I, memasukkan ekstrak kecambah yang didapat dari langkah ke-3,  pH-nya dicek dan dicatat sebagai pH awal. Selanjutnya membagi cairan tersebut ke dalam 2 tabung reaksi lainnya,  pada label A,B,C. Tabung A setelah 5 menit ditambah larutan fehling A dan B . Tabung B setelah 10 menit perlakuan seperti tabung A, tabung C setelah 15 menit perlakuan seperti tabung A dan B. Kemudian mencacat perubahan warna sebagai warna awal.

8.    Menambahkan 1-2  tetes HCl encer 10 % pada tabung II , mengecek pH-nya dan dicatat sebagai pH awal. Kemudian menambahkan 1 ml ekstrak dari no. 3. Selanjutnya memperlakukan seperti langkah ke- 5. Mengecek warnanya sebagai warna awal.

9.    Menambahkan 1-2 tetes larutan NaOH 10 % pada tabung III , mengecek pH-nya dan dicatat sebagai pH awal. Kemudian menambahkan 1 ml ekstrak dari no. 3. Selanjutnya memperlakukan seperti langkah ke-5. Mengecek warnanya sebagai warna awal.

10.     Menyalakan lampu spiritus dan memanaskan semua larutan dalam tabung sebelumnya (9 buah tabung) sampai kelihatan seperti mendidih (dengan sushu tertentu). Mengamati setiap perubahan warna dalam proses pemanasan.

11.      Setelah dipanaskan dengan suhu tetentu, mencatat pH larutan masing-masing tabung sebagai pH akhir dan mengecek warna larutan masimg-masing tabung  sebagai warna akhir.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Pengamatan

Tabung		pH		Warna
		Awal	Akhir	Awal	Akhir
I	A B C	6 6 6	6 6 6	Biru tua Biru Biru kehijauan	Hijau kebiruan Cokelat kemerahan Kuning kecokelatan
II	A B C	6 6 6	2 5 3	Biru tua Biru kehijauan Biru tua	Biru tua Kuning kemerahan Hiajau tua
III	A B C	6 6 6	11 11 11	Biru tua Abu-abu Ungu	Biru tua Kening kehijauan Cokelat

B.       Pembahasan

1. Tabung I

Pada tabung A, amilum ditambahkan ekstrak kecambah. Warnanya adalah keruh, dan larutan ini memiliki pH 6,  jadi larutan ini bersifat asam. Selanjutnya ditambahkan Fehling A dan B, dan setelah ditambahkan warna larutan menjadi ungu.  Larutan tersebut dibagi menjadi tiga bagian yaitu A1, A2, dan A3. Pada tabung A1, setelah di panaskan dan didiamkan selama 5 menit, warna larutan berubah menjadi warna kuning. Pada tabung A2, setelah di panaskan dan didiamkan selama 10 menit, warna larutan berubah menjadi warna kuning. Pada tabung A3, setelah di panaskan dan didiamkan selama 15 menit, warna larutan berubah menjadi warna kuning.hal ini menandakan bahwa enzim bekerja kurang baik.

2.    Tabung II

Pada tabung B, ditambah setets larun HCl 10 %, ke dalam tabung reaksi B yang telah dibagi menjadi 3 dan sudah berisikan ekstrak kecambah dan amilum. Setelah diukur, pH larutan adalah 1, kemudian ditambahkan Fehling A dan B, dan warna larutan adalah hijau. Setelah masing-masing tabung dipanaskan dan didiamkan beberapa menit, pada tabung B1 yang didiamkan selama 5 menit, tidak terjadi perubahan warna, yaitu tetapberwarna hijau. Adapun tabung B2 yang telah didiamkan selama 10 menit berubah warna menjadi warna kuning, dan B3 yang didiamkan selam 15 menit berubah menjadi warna kuning juga. Hal ini menandakan enzim bekerja.

3.    Tabung III

Pada tabung C, ditambah setets larun NaOH 1 %, ke dalam tabung reaksi C yang telah dibagi menjadi 3 dan sudah berisikan ekstrak kecambah dan amilum. Setelah diukur, pH larutan adalah 6, seharusnya pH larutan di atas 7 karena larutan harus bersifat basa, tetapi karena mungkin ada kesalahan praktikan pada pencampuran larutan, sehingga larutan masih tetap dalam keadaan asam, setelah mengukur pH larutan, selanjutnya larutan  ditambahkan Fehling A dan B, dan warna larutan adalah biru. Setelah masing-masing tabung dipanaskan dan didiamkan beberapa menit, pada tabung C1 yang didiamkan selama 5 menit, berubah warna menjadi hijau. Adapun tabung C2 yang telah didiamkan selama 10 menit berubah warna menjadi warna hijau, dan C3 yang didiamkan selam 15 menit berubah menjadi warna hijau juga. Hal ini memnandakan bahwa enzim bekerja walaupun tidak optimal

BAB  V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

Dari hasil pecobaan yang dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa, pH mempengaruhi aktivitas enzim amilase.

B.     Saran

a.       Praktikan

Sekiranya praktikan bisa tepat waktu sesuai dengan jadwal yang telah disepakati bersam, dan mempersiapkan diri dengan baik, khusunya alat tilis menulis untuk menggambar atau menulis hasil pengamata serta melakukan percobaan dengan hati-hati.

b.      Laboran

Diharapkan kepada pihak laboran untuk bisa menyiapkan alat-alat yang dipakai dalam praktikum yang masil layak pakai..

c.        Asisten

Sekiranya asisiten lebih memberikan pengarahan saat melakukan praktikum agar tidak terjadi kesalahan dalam praktikum.