laporan kadar enzim

Upload: septi-ari

Post on 09-Oct-2015

71 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    1/23

    FISIOLOGI TUMBUHAN

    PENGARUH KADAR ENZIM TERHADAP KECEPATAN REAKSI PENGUBAHAN

    AMILUM MENJADI GLUKOSA

    Semester Gasal Tahun 2012/2013

    Oleh :

    IMAM GHOZALI

    NIM: 103204050

    PENDIDIKAN BIOLOGI A 2010

    JURUSAN BIOLOGI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2012

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    2/23

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Salah satu ciri makhluk hidup adalah melakukan metabolisme, baik itu

    katabolisme maupun anabolisme. Dari metabolisme, diperoleh energy yang akan

    digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Metabolisme terdiri atas reaksi kimia

    yang berantai, misalnya proses fotosintesis dan respirasi. Meskipun reaksi yang

    berlangsung sangatlah rumit, ada suatu komponen yang berperan penting didalamnya

    yaitu enzim. Enzim tidak lain adalah suatu protein yang unik. Dalam suatu reaksi, enzim

    berperan sebagai katalisator, artinya berfungsi mempercepat reaksi tetapi ia sendiri tidak

    ikut bereaksi (Campbell, 1998: 97).

    Enzim adalah suatu molekul protein yang besar terlipat dalam suatu lipatan yang

    sedemikian rupa hingga kelompok asam amino tertentu akan membentuk sisi aktif

    molekul yang bereaksi ini dinamakan substrat, yang membentuk menempel pada sisi

    aktif dari enzim.

    Salah satu enzim yang sudah kita kenal adalah enzim amilase yang berperan

    dalam mengkatalisis reaksi pemecahan pati (amilum) menjadi molekul yang lebih

    sederhana. Dengan sedikit enzim, maka reaksi metabolisme telah berlangsung cepat.

    Kecepatan reaksi metabolisme dalam suatu makhluk hidup nantinya akan menentukan

    pertumbuhan. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor yang menentukan kecepatan

    dari suatu reaksi. Enzim dapat bekerja optimal pada kondisi tertentu. Salah satu faktor

    yang mempengaruhinya adalah kadar enzim. Untuk mengetahui bagaimana kadar enzim

    itu berpengaruh pada kecepatan suatu reaksi, maka dilakukan penelitian untuk

    membuktikan hal tersebut.

    Pada penelitian pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan

    amilum digunakan kecambah kacang hijau, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui

    waktu yang dibutuhkan untuk mengubah amilum menjadi glukosa terhadap kadar enzim

    yang diberikan setiap reaksinya.

    B. Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah dalam penelitian ini

    adalah Bagaimanakah pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan

    amilum menjadi glukosa?.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    3/23

    2

    C. Hipotesis

    Ada pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum

    menjadi glukosa.

    D. Tujuan

    Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan di atas, maka tujuan

    penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi

    pengubahan amilum menjadi glukosa.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    4/23

    3

    BAB II

    KAJIAN PUSTAKA

    A. Enzim

    Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi

    sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam

    suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-

    zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi

    karena enzim menurunkan energi aktivasi yang dengan sendirinya akan mempermudah

    terjadinya reaksi.

    Enzim merupakan suatu molekul protein yang besar terlipat dalam suatu lipatan

    yang sedemikian rupa hingga kelompok asam amino tertentu akan membentuk sisi aktif.

    Molekul yang bereaksi dinamakan substrat yang menempel pada sisi aktif dari enzim.

    Kerja enzim sangat spesifik, sehingga dapat dihindari terbentuknya senyawa ikatan yang

    bersifat toksit. Kebanyakan enzim memerlukan kofaktor untuk aktivitasnya yang kadang-

    kadang berupa ion-ion sederhana seperti kation Mg atau Na atau kadang-kadang berupa

    molekul organik seperti protein. Kecepatan suatu reaksi enzimitas juga ditentukan oleh

    kadar enzim maupun kadar substrat.

    Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim

    yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus prostetik yang berupa

    nonprotein. Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor. Koenzim berupa

    gugus organik yang pada umumnya merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD+

    (Nicotinamide Adenine Dinucleotide). Kofaktor berupa gugus anorganik yang biasanya

    berupa ion-ion logam, seperti Cu2+, Mg2+, dan Fe2+. Beberapa jenis vitamin seperti

    kelompok vitamin B merupakan koenzim. Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian

    protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian

    disebut holoenzim.

    Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara yang selektif dan efesien, dalam

    memandang sifat reaksi kimia terdapat dua hal yang mendasar yaitu :

    1. Seberapa jauh reaksi terjadi yaitu perbandingan (rasio) hasil terhadap pereaksi

    (reaktans) untuk memperoleh keseimbangan.

    2. Seberapa cepat reaksi berlangsung yaitu serasi untuk memberi gambaran dari

    perubahan dalam energi potensial dalam suatu sistem.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    5/23

    4

    Sebagai katalis, enzim adalah satu-satunya dibandingkan dengan katalis-katalis

    organik maupun anorganik sederhana sifat-sifat katalitik dari enzim termasuk hal-hal

    sebagai berikut :

    1. Enzim meningkatkan laju reaksi pada kondisi biasa (fisiologik) dari tekanan,

    suhu, pH. Hal ini merupakan keadaan yang jarang terjadi dengan katalis-katalis

    lainnya.

    2. Enzim berfungsi dengan selektivitas atau spesifikasi bertingkat luar biasa tinggi

    terhadap reaktan yang dikerjakan dan jenis reaksi yang dikatalisasikan maka

    reaksi-reaksi yang bersaing dan reaksi-reaksi sampingan tidak teramati.

    3. Enzim memberikan peningkatan laju reaksi yang luar biasa dibandingkan dengan

    katalis biasa.

    Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim

    yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus prostetik yang berupa

    nonprotein. Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzimdan kofaktor.Koenzim berupa

    gugus organik yang pada umumnya merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD+

    (Nicotinamide Adenine Dinucleotide).Kofaktor berupa gugus anorganikyang biasanya

    berupa ion-ion logam, seperti Cu2+, Mg2+, dan Fe2+. Beberapa jenis vitamin seperti

    kelompok vitamin B merupakan koenzim.Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian

    protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian

    disebut holoenzim.

    B. Sifat-sifat Enzim

    Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki

    beberapa sifat, yaitu:

    1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan

    suhu yang tepat.

    2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.

    3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa

    mengubah kesetimbangan reaksi.

    4. Enzim hanya diperlukian dalam jumlah sedikit.

    5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.

    6. Enzim aktif dalam jumlah yang sangat sedikit. Dalam reaksi biokimia hanya

    sejumlah kecil enzim diperlukan untuk mengubah sejumlah besar substrat menjadi

    produk hasil.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    6/23

    5

    7. Walaupun enzim mempercepat penyelesaian suatu reaksi, enzim tidak

    mempengaruhi kesetimbangan reaksi tersebut.

    8.

    Enzim tidak terpengaruh oleh reaksi yang dikatalisisnya pada kondisi stabil

    (kondisi lingkungan tidak melebihi batas optimum pH dan suhu kemampuan enzim

    mengkatalisis suatu reaksi).

    9.

    Enzim bekerja sepesifik. Suatu enzim yang mengkatalisis suatu reaksi tidak akan

    mengkatalisis reaksi yang lain.

    10.Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi

    substrat, konsentrasi enzim, dan kehadiran aktivator.

    Seperti halnya molekul-molekul yang lain, enzim juga mempunyai kecepatan laju

    reaksi. Untuk memperoleh pengukuran kecepatan reaksi enzim, diperlukan penentuan

    jangka waktu pendek segera setelah enzim dicampur ke dalam substrat.

    C. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja Enzim

    Aktivitas enzim dipengaruhi oleh faktor-faktor antara lain:

    1. Konsentrasi Enzim dan Konsentrasi Substrat

    Konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat masing-masing dapat merupakan

    pembatas. Katalisis hanya terjadi jika enzim dan substrat membentuk satu kompleks

    sementara laju reaksi tergantung pada jumlah benturan yang terjadi antara substrat

    dan enzim, yang selanjutnya pada konsentrasi. Jika terdapat cukup substrat

    peningkatan konsentrasi enzim dua kali akan meningkatkan laju reaksi dua kali pula.

    Dengan penambahan lebih banyak enzim laju reaksi mulai konstan karena substrat

    kini menjadi pembatas.

    2.

    Derajat keasaman (pH)

    Enzim biasanya dipengaruhi oleh pH medium menurut beberapa cara. Enzim

    yang berfungsi terdapat pada pH optimum, yang pada nilai pH lebih tinggi atau lebih

    rendah dari nilai tersebut akan menurunkan aktifitas enzim tersebut. pH yang

    ekstrim biasanya melakukan denaturasi.

    3. Hasil Reaksi

    Semakin banyak produk yang terbentuk, aktifitas enzim menurun. Hal ini

    disebabkan tidak ada atau semakin sedikitnya substrat yang diubah dan

    menimbunnya hasil. Pada waktu menimbun, konsentrasinya tinggi sehingga

    mengakibatkan reaksi dapat balik, dengan ketentuan bahwa potensial kimia relatif

    dari hasil dan reaktan memungkinkan dapat balik.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    7/23

    6

    4. Aktivator dan Inhibitor

    Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim

    dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitor

    merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya.

    Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor. Ada 2

    jenis inhibitor, yaitu :

    a. Inhibitor kompetitif

    Molekul penghambat yang strukturnya mirip substrat, sehingga

    molekul tersebut berkompetisi dengan substrat untuk bergabung pada sisi

    aktif enzim. Contoh : sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan

    Hemoglobin pada rantai akhir respirasi. Inhibitor kompetititf dapat diatasi

    dengan penambahan konsentrasi substrat.

    b. Inhibitor nonkompetitif

    Molekul penghambat yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada

    bagian bukan sisi aktif enzim. Inhibitor ini menyebabkan sisi aktif berubah

    sehingga tidak dapat berikatan dengan substrat. Inhibitor nonkompetitif

    tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.

    Gambar 2.1 Jenis-jenis Inhibitor

    Semakin besar konsentrasi inhibitor, maka aktivitas enzim akan semakin turun

    karena molekul inhibitor dapat melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi

    melekatnya substrat pada enzim tersebut.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    8/23

    7

    5. Suhu

    Aktifitas enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu sampai

    titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum meningkat, suhu akan menurunkan

    aktifitas enzim. Hal ini disebabkan rusaknya protein enzim karena suhu tinggi.

    D. Mekanisme Kerja Enzim

    Mekanisme kerja enzim meliputi pembentukan dan penguraian suatu kompleks

    enzim substrat. Kerja enzim dapat dicontohkan pada penguraian amilum menjadi

    glukosa. Amilum banyak terdapat di bagian-bagian tubuh tanaman, tetapi tempat yang

    paling banyak mengandung amilum adalah tempat-tempat menyimpan cadangan

    makanan, seperti akar, umbi, atau dalam bji-bijian. Pada umumnya, suatu butir tepung itu

    terdiri dari beberapa lapis yang mengelilingi suatu pusat atau hilum. Pengangkutan

    amilum dari sel ke sel tidak mungkin dalam bentuk amilum, melainkan harus dalam

    bentuk gula karena gula dapat larut di dalam air, tetapi amilum tidak dapat larut.

    Untuk menyederhanakan menjadi glukosa sehingga diperoleh energi, prosesnya

    tentu melibatkan kerja enzimatis. Enzim yang diperlukan adalah enzim alfa dan beta

    amilase ( , amilase) yang mengkatalisis proses penambahan air terhadap ikatan 1,4

    glikosida. amilase, banyak ditemukan di dalam biji dan dapat diisolasi dari beberapa

    tumbuhan.

    Inkubasi enzim amilase dengan amilosa, menyebabkan terurainya amilosa

    menjadi maltosa. Aktifitas amilase dalam menguraikan amilum selalu dimulai dari

    ujung non reduksi, dan dilakukan secara teratur. Setiap kali penguraian selalu dihasilkan

    satu unit gula yang terdiri atas dua molekul glukosa yang diberi nama maltosa.

    Sedangkan aktifitas amilasedalam penguraian amilum bersifat acak pada ikatan alfa(

    ) 1,4 dimana saja. Hasil paling sederhana penguraian amilum oleh enzim amilaseadalah gula yang terdiri atas dua molekul glukosa, yaitu maltosa. Maltosa adalah bentuk

    gula yang tidak mudah dipakai oleh tumbuhan untuk menghasilkan energi, yaitu glukosa.

    Untuk mengubah maltosa menjadi glukosa diperlukan enzim maltase.

    Amilosa amilase Maltosa Maltase 2 molekul -D-glikosa

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    9/23

    8

    E. Teori kerja Enzim

    Enzim bekerja dengan dua cara yaitu:

    1.

    Teori Kunci-Gembok (Lock and Key Theory)

    Gambar 2.2Cara Kerja Enzim (Teori Kunci-Gembok)

    Di sini sisi aktif diibaratkan sebagai gembok dan substrat merupakan

    kuncinya. Sisi aktif enzim memiliki bentuk yang sesuai atau cocok dengan substrat.

    Sehingga keduanya dapat berikatan dengan pas dan terbentuk kompleks enzim-

    substrat.

    Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim

    karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif (active

    site) dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai

    kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi

    kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk

    hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula.

    2.

    Teori Kecocokan Induksi (Induced Fit Theory).

    Sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan bentuk substrat. Sehingga

    bagaimanapun bentuk dari substrat, maka sisi aktif akan tetap dapat membentuk

    suatu kompleks yang lengkap.

    Berbeda dengan teori kunci gembok, menurut teori kecocokan induksireaksi

    antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap

    situs aktif enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    10/23

    9

    komplemen atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku,

    tetapi lebih fleksibel.

    Gambar 2.3Cara Kerja Enzim (Teori Kecocokan Induksi)

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    11/23

    10

    BAB III

    METODE PENELITIAN

    A. Jenis Penelitian

    Penelitian yang dilakukan termasuk jenis penelitian eksperimen, karena

    dilakukan percobaan untuk menjawab rumusan masalah, terdapat variabel-variabel dan

    ada yang diperbandingkan yaitu kadar enzim dan waktu yang dibutuhkan untuk

    mengubah amilum menjadi glukosa.

    B. Waktu dan Tempat Penelitian

    Penelitian ini dilaksanakan pada hari Senin tanggal 08 Oktober 2012 pukul 14.00

    sampai 18.15 WIB di laboratorium fisiologi tumbuhan C10 FMIPA UNESA.

    C. Variabel percobaan

    Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

    1. Variabel kontrol :

    Jenis kecambah, umur kecambah, berat kecambah, waktu mensentrifuge

    kecambah, kecepatan mencentrifuge,

    Jumlah tetesan enzim dan tetesan KI-I2, Jenis larutan buffer, volume larutan

    buffer, volume amilum, volume larutan enzim, waktu penetesan larutan

    buffer 2 menit sekali.

    2. Variabel manipulasi :

    Kadar enzim (0 %, 25%, 50%, dan 100%)

    3.

    Variabel respon :

    Perubahan warna setelah penetesan KI-I2

    Kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa.

    D. Alat dan Bahan

    Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

    1. Mortar dan penumbuk porselin 1 buah

    2. Tabung reaksi 8 buah

    3. Gelas ukur 10 ml 1 buah

    4.

    Centrifuge (pemusing).

    5. Cawan tetes 3 buah

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    12/23

    11

    6. Pipet kecil 3 buah

    7. Lampu spirtus 1 buah

    8.

    Pegangan tabung reaksi 1 buah

    Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

    1. Kecambah kacang hijau umur 1 hari

    2.

    Larutan amilum 1 %

    3. Aquades

    4. Larutan KI-I2

    5. Buffer pH 5.6

    E. Prosedur Penelitian

    Adapun langkah-langkah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

    1. Membuang kulit biji kecambah.

    2. Menggerus 30 gram kecambah kacang hijau dan menambahkan 30 ml larutan

    buffer fosfat sitrat sampai semua kecambah hancur.

    3. Memasukkan ke dalam tabung reaksi centrifuge dan pusing selama 5 menit dengan

    kecepatan 2 rpm.

    4.

    Mengambil cairan bagian atas (supernatan) dan memasukkan ke dalam tabung

    reaksi. Cairan ini dianggap sebagai larutan enzim amilase 100%.

    5. Membuat enzim dengan kadar 0%; 25%; 50%; dari enzim yang berkadar 100%

    dengan cara sebagai berikut. Kadar enzim 50% diperoleh dengan cara mengambil 5

    ml enzim 100% dan menambahkan aquades sampai volumenya menjadi 10 ml;

    kadar enzim 25% diperoleh dengan cara mengambil 5 ml enzim 50% dan

    menambahkan aquades sampai volumenya menjadi 10 ml; kadar enzim 0%

    diperoleh dengan cara memanaskan 5 ml enzim 100% sampai mendidih.

    6.

    Menyediakan tabung reaksi dan mengisinya dengan 5 ml larutan enzim 100%,

    menambahkan 2 ml larutan amilum 4%. Mencatat waktunya, kemudian mengocok

    perlahan sampai larutan tercampur benar. Saat mencampur larutan amilum + enzim

    ditetapkan sebagai saat nol.

    7. Setiap 2 menit mengambil 1 tetes campuran lalu menguji dengan 1 tetes larutan KI-

    I2pada lempeng penguji (cawan tetes).

    8. Mencatat waktu tiap perubahan warna yang terjadi pada lempeng penguji.

    9.

    Melakukan langkah ke 6 sampai 8, masing-masing untuk kadar enzim 50%, 25%,

    dan 0%.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    13/23

    12

    F. Rancangan Penelitian

    Membuat enzim dengan kadar 25%

    50%

    Mengambil 5 ml enzim 50%

    dan menambahkan aquades

    sampai volumenya menjadi

    10 ml10%

    Membuat enzim dengan kadar 50%

    100%

    Mengambil 5 ml enzim 100%

    dan menambahkan aquades

    sampai volumenya menjadi

    10 ml;50 %

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    14/23

    13

    Membuat enzim dengan kadar 0 %

    Membuat enzim dengan kadar 0 %

    0 % 25 % 100 %

    Masing-masing di ambil

    5 mL

    + 2 ml

    amilum

    + KI setiap 2menit

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    15/23

    14

    BAB IV

    HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

    A. Hasil Penelitian

    Hasil penelitian terkait pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi

    pengubahan amilum menjadi glukosa memperoleh data yang disajikan dalam Tabel 4.1

    dan Grafik 4.1.

    Tabel 4.1. Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi Pengubahan Amilum

    Menjadi Glukosa

    2 Menit ke-

    Perubahan Warna Pada Konsentrasi Enzim

    100% 50% 25% 0%

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    2021

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    6

    6

    6

    6

    6

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    4

    4

    4

    3

    3

    2

    2

    1

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    3

    3

    3

    3

    3

    2

    22

    2

    2

    2

    1

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    5

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    3

    33

    3

    3

    3

    3

    2

    2

    1

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    66

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    Keterangan :

    6= Biru tua

    5= Biru ungu

    4= Biru hijau

    3= Hijau

    2= Hijau kuning

    1= Kuning

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    16/23

    15

    Grafik 4.1. Hubungan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi Pengubahan

    Amilum

    B. Analisis Data

    Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh data seperti Tabel 4.1.

    dan Grafik 4.1. Dari data tersebut, terdapat empat jenis konsentrasi enzim amilase yang

    diekstrak dari kecambah kacang hijau yakni 100%, 50 %, 25%, dan 0%. Masing-masing

    enzim dengan konsentrasi berbeda tersebut ditambahkan dengan 5 mL larutan amilum.

    Kemudian setelah dua menit berselang diteteskan larutan KI-I2sampai didapatkan warna

    kuning (warna KI) pada larutan. Warna kuning ini merupakan indikator selasainya reaksi

    amilum menjadi glukosa pada larutan tersebut. Pada percobaan yang dilakukan

    kecepatan reaksi yang paling cepat terjadi pada kadar enzim 100%, dimana perubahan

    warna dari biru tua menjadi kuning terjadi pada 2 menit ke-19. Sedangkan kecepatan

    reaksi yang paling lambat terjadi pada kadar enzim 0%, dimana perubahanwarna dari

    biru tua sampai kuning belum terjadi sampai 2 menit ke-29 dan memang tidak akan

    pernah berubah menjadi warna kuning.

    Pada konsentrasi amilase 100%, pada2 menit ke 1 sampai menit ke 5 menunjukan

    warna biru tua, pada 2 menit ke 6 sampai menit ke 11 warnanya biru ungu, pada 2 menit

    ke 12 sampai menit ke 14 warnanya berubah menjadi biru hijau, pada 2 menit ke 15sampai menit ke 16 menunjukkan warna hijau, pada 2 menit ke 17 sampai menit ke 18

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    0% 25% 50% 100%

    waktu

    (Menit)

    Konsentrasi Enzim (%)

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    17/23

    16

    menunjukkan warna hijau kuning, dan pada 2 menit ke 19 sudah menunjukkan warna

    kuning.

    Pada konsentrasi amilase 50%, pada 2 menit ke 1 sampai menit ke 7 menunjukan

    warna biru ungu, pada 2 menit ke 8 sampai menit ke 13 warnanya biru hijau, pada 2

    menit ke 14 sampai menit ke 18 warnanya berubah menjadi hijau, pada 2 menit ke 20

    sampai menit ke 24 menunjukkan warna hijau kuning, pada 2 menit ke 25 sudah

    menunjukkan warna kuning.

    Pada konsentrasi amilase 25%, pada 2 menit ke 1 sampai menit ke 9 menunjukan

    warna biru ungu, pada 2 menit ke 10 sampai menit ke 18 warnanya biru hijau, pada 2

    menit ke 19 sampai menit ke 25 warnanya berubah menjadi hijau, pada 2 menit ke 26

    sampai menit ke 27 menunjukkan warna hijau kuning, pada 2 menit ke 28 sudah

    menunjukkan warna kuning.

    Pada konsentrasi enzim 0%, warna larutan tetap biru tua hingga 2 menit ke 29,

    dan akan tetap biru tua hingga waktu yang tidak dapat ditentukan, karena larutan amilase

    0% dibuat dengan cara dipanaskan sampai mendidih maka larutan tersebut tidak

    mungkin dapat berubah menjadi kuning oleh karena enzim yang terdapat didalamnya

    sudah rusak akibat pemanasan. Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi

    konsentrasi enzim maka semakin cepat reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa.

    C. Pembahasan

    Berdasarkan data yang telah diperoleh menunjukkan bahwa kecepatan reaksi

    pengubahan amilum menjadi glukosa yang paling cepat terjadi pada kadar enzim 100%.

    Hal tersebut ditunjukkan dengan perubahan warna biru tua pada larutan enzim+amilum

    menjadi kuning setelah 2 menit ke -19 (setelah ditetesi larutan KI-I2). Sedangkan

    kecepatan reaksi yang paling lambat terjadi pada kadar enzim 0%, dimana perubahan

    warna dari biru tua menjadi kuning belum terjadi sampai 2 menit ke-29 dan memang

    tidak akan pernah berubah warna menjadi kuning.

    Pada kajian teori telah dijelaskan bahwa semakin tinggi kadar enzim, maka

    kecepatan reaksinya juga akan semakin cepat. Kadar enzim disini adalah yang terbesar

    sehingga sangat banyak enzim yang bereaksi dengan substrat. Semakin banyak enzim

    yang berikatan dengan substrat, kecepatan reaksi semakin meningkat. Pada kadar enzim

    100% 2 menit pertama sampai ke 19, larutan yang diuji masih mengandung amilum

    (substrat) sehingga ketika ditetesi larutan KI-I2, terbentuklah warna biru tua. Pada 2

    menit ke 15 sampai menit ke- 16, warna mulai berubah menjadi hijau, ini menunjukkan

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    18/23

    17

    bahwa amilum mulai berkurang. Perubahan warna menjadi kuning mulai terjadi pada 2

    menit ke-19 dan substrat telah berubah menjadi produk seluruhnya (glukosa) pada 2

    menit ke-19. Hal tersebut terjadi karena pada larutan yang diuji tidak ada lagi substrat

    melainkan hanya produk (glukosa) sehingga terbentuk warna kuning.

    Kadar enzim 0%, mengalami denaturasi akibat pemanasan enzim sehingga tidak

    ada enzim yang bekerja karena rusak. Karena hanya ada substrat, maka kecepatan reaksi

    pengubahan amilum menjadi glukosa adalah menjadi lambat. Hal ini ditunjukkan dengan

    belum terbentuknya warna kuning sampai 2 menit ke-29, warna yang terbentuk masih

    biru.

    Dari kegiatan percobaan tentang pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi

    pengubahan amilum ini didapatkan adanya perubahan warna pada tiap-tiap konsentrasi

    amilase yang ditetesi larutan amilum dan larutan KI-I2. Perubahan warna ini terjadi

    secara bertahap, yakni dari warna biru (pada konsentrasi amilase 25%, 50%, dan 100%)

    yang pekat berubah menjadi agak cerah dan selanjutnya didapatkan warna kuning yakni

    warna dari KI-I2.

    Tiap-tiap perubahan warna ini menandakan adanya proses pengubahan amilum

    menjadi maltosa (disakarida) dan hingga menjadi senyawa terakhir yaitu glukosa

    (monosakarida) yang ditunjukkan oleh warna kekuningan. Glukosa ini merupakan hasil

    penguraian amilum (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida) oleh bantuan enzim

    amilase, dan penguraian maltosa menjadi glukosa dibantu oleh enzim maltase. Semakin

    besar konsentrasi enzim, maka waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses

    pengubahan amilum menjadi semakin cepat. Karena sifat enzim yang dapat

    mempercepat reaksi yakni dengan cara menurunkan energi pengaktifan.

    Untuk reaksi yang menggunakan enzim, energi pengaktifannya lebih kecil

    dibandingkan dengan reaksi yang tidak menggunakan enzim. Itulah sebabnya semakin

    besar konsentrasi enzim, maka energi pengaktifannya menjadi semakin kecil sehingga

    waktu yang dibutuhkan untuk proses pengubahan amilum menjadi maltosa (disakarida)

    dan hingga menjadi senyawa terakhir yaitu glukosa (monosakarida) semakin cepat.

    D. Diskusi

    Pertanyaan :

    1.Dari tes KI-I2 pada larutan amilum + enzim 100% warna apa yang saudara

    peroleh? Mengapa demikian?

    2.Apa fungsi dari Fosfat Sitrat Buffer?

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    19/23

    18

    3.Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim?

    Jawaban :

    1.

    Perubahan warna terjadi secara bertahap, yakni dari warna biru tua berubah

    menjadi agak cerah kemudian didapatkan warna kuning yakni warna dari KI-I2.

    Tiap-tiap perubahan warna ini menandakan adanya proses pengubahan amilum

    menjadi maltosa (disakarida) dan hingga menjadi senyawa terakhir yaitu glukosa

    (monosakarida) yang ditunjukkan oleh warna kekuningan. Glukosa ini merupakan

    hasil penguraian amilum (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida) oleh bantuan

    enzim amilase, dan penguraian maltosa menjadi glukosa dibantu oleh enzim

    maltase. Semakin besar konsentrasi enzim, maka waktu yang dibutuhkan untuk

    melakukan proses pengubahan amilum menjadi semakin cepat karena sifat enzim

    yang dapat mempercepat reaksi yakni dengan cara menurunkan energi pengaktifan.

    2. Fosfat sitrat buffer berfungsi mempertahankan harga pH dari larutan enzim.

    Sehingga ketika ada penambahan zat KI-I2ataupun saat terjadi pengenceran, nilai

    pH larutan enzim tidak berubah (tetap). Hal ini penting karena enzim dapat

    mengalami perubahan konformasi bila nilai pH berubah-ubah.

    3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim :

    a.

    Konsentrasi Enzim dan Konsentrasi Substrat

    konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat masing-masing dapat

    merupakan pembatas. Katalisis hanya terjadi jika enzim dan substrat

    membentuk satu kompleks sementara laju reaksi tergantung pada jumlah

    benturan yang terjadi antara substrat dan enzim, yang selanjutnya pada

    konsentrasi. Jika terdapat cukup substrat peningkatan konsentrasi enzim dua

    kali akan meningkatkan laju reaksi dua kali pula. Dengan penambahan lebih

    banyak enzim laju reaksi mulai konstan karena substrat kini menjadi pembatas.

    b.

    Derajat keasaman (pH)

    Enzim biasanya dipengaruhi oleh pH medium menurut beberapa cara.

    Enzim yang berfungsi terdapat pada pH optimum, yang pada nilai pH lebih

    tinggi atau lebih rendah dari nilai tersebut akan menurunkan aktifitas enzim

    tersebut. pH yang ekstrim biasanya melakukan denaturasi.

    c. Hasil Reaksi

    Semakin banyak produk yang terbentuk, aktifitas enzim menurun. Hal

    ini disebabkan tidak ada atau semakin sedikitnya substrat yang diubah dan

    menimbunnya hasil. Pada waktu menimbun, konsentrasinya tinggi sehingga

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    20/23

    19

    mengakibatkan reaksi dapat balik, dengan ketentuan bahwa potensial kimia

    relatif dari hasil dan reaktan memungkinkan dapat balik.

    d.

    Aktivator dan Inhibitor

    Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim

    dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase.

    Inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan

    substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks

    enzim-inhibitor. Ada 2 jenis inhibitor, yaitu :

    1) Inhibitor kompetitif

    Molekul penghambat yang strukturnya mirip substrat, sehingga

    molekul tersebut berkompetisi dengan substrat untuk bergabung pada sisi

    aktif enzim. Contoh : sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan

    Hemoglobin pada rantai akhir respirasi. Inhibitor kompetititf dapat diatasi

    dengan penambahan konsentrasi substrat.

    2)

    Inhibitor nonkompetitif

    Molekul penghambat yang bekerja dengan cara melekatkan diri

    pada bagian bukan sisi aktif enzim. Inhibitor ini menyebabkan sisi aktif

    berubah sehingga tidak dapat berikatan dengan substrat. Inhibitor

    nonkompetitif tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.

    e. Suhu

    Aktifitas enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu

    sampai titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum meningkat, suhu akan

    menurunkan aktifitas enzim. Hal ini disebabkan rusaknya protein enzim

    karena suhu tinggi.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    21/23

    20

    BAB V

    PENUTUP

    A. Simpulan

    Berdasarkan hasil dan pembahasan dari penelitian pengaruh kadar enzim, maka

    dapat diambil suatu kesimpulan bahwa kadar enzim berpengaruh terhadap kecepatan

    reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa. Semakin tinggi kadar enzim, maka

    kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa akan semakin cepat.

    B. Saran

    Beberapa saran yang dapat dikemukakan oleh peneliti terkait penelitian yang

    dilakukan yaitu, membersihkan alat terlebih dahulu agar data penelitian yang diperoleh

    sesuai dengan yang diinginkan dan lebih teliti dalam membuat kadar enzim 50%, 25%

    dan 0%.

  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    22/23

    21

    DAFTAR PUSTAKA

    Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya:

    Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa.

    Salisbury, B. Frank. 1995.Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.

    Budiono, J Djoko. 2007 . Buku Ajar Biologi Sel. Surabaya : Jurusan Biologi FMIPA Unesa

    Ayu, 2011. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan (online)

    http://ayoecuybyu.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-fisiologi-

    tumbuhan.html Di akses pada tanggal 28 September 2012

    Safitri, M. 2012. Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan (online) http://merinasafitri-

    knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.html

    Di akses pada tanggal 28 September 2012

    Anonim. 2011. Aktivitas Enzim Amilase (online)

    http://pustakabiolog.files.wordpress.com/2011/10/aktivitas-enzim-amilase.pdf Di

    akses pada tanggal 28 September 2012

    http://ayoecuybyu.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.htmlhttp://ayoecuybyu.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.htmlhttp://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.htmlhttp://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.htmlhttp://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.htmlhttp://pustakabiolog.files.wordpress.com/2011/10/aktivitas-enzim-amilase.pdfhttp://pustakabiolog.files.wordpress.com/2011/10/aktivitas-enzim-amilase.pdfhttp://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.htmlhttp://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2010/12/pengaruh-kadar-enzim-terhadap-kecepatan.htmlhttp://ayoecuybyu.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.htmlhttp://ayoecuybyu.blogspot.com/2011/04/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.html
  • 5/19/2018 Laporan Kadar Enzim

    23/23

    22

    DOKUMENTASI

    (Dokumentasi ini hanya sekedar contoh, bukan dokumentasi praktikum

    kadar enzim)

    Menyiapkan alat Menyiapkan bahan Menimbang daun sebanyak 1 gram

    Menggerus dan mengekstrasi daun Hasil ekstrasi Diisi kedalam tabung reaksi

    Mengukur kadar klorofil menggunakan Spectrofotometer pada panjang

    gelombang 649 nm dan 665 nm yang sebelumnya sudah dikalibrasi

    Hasil pengukuran, kemudian catatdata kadar klorfil, percobaan

    diulang pada umur daun yang

    berbeda.