Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi
Post on 29-Nov-2015
1207 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
“PENGARUH KADAR ENZIM TERHADAP KECEPATAN REAKSI”
NAMA :
NANING DWI LESTARI
113244205
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
2013
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang atas rahmat-Nya
kami dapat menyelesaikan penyusunan laporan praktikum dengan judul penelitian “Pengaruh
kadar enzim terhadap kecepatan reaksi ”
Penulisan laporan ini adalah tugas setelah kami melakukan percobaan tentang
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
Dalam penulisan laporan praktikum ini kami merasa masih banyak kekurangan-
kekurangan, baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat kemampuan yang kami
miliki. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi
penyempurnaan pembuatan laporan ini. Dalam penulisan laporan praktikum ini, kami
menyampaikan ucapan terima kasih yang tidak terhingga kepada pihak-pihak yang membantu
dalam menyelesaikan percobaan ini, khususnya kepada Dosen pengajar Fisiologi Tumbuhan
dan para koordinator dosen Fisiologi Tumbuhan yang telah memberikan pengarahan dan
dorongan dalam laporan ini. Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan
pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang
diharapkan dapat tercapai.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 2
Daftar Isi
Halaman Judul
Kata Pengantar …………………………………………………….. ii
Daftar Isi ……………………………………………………………. iii
Bab I Pendahuluan
1. Latar Belakang ………………………………………………… 1
2. Rumusan Masalah ……………………………………………… 1
3. Tujuan ………………………………………………………… 1
4. Manfaat ………………………………………………………. 2
Bab II Kajian Teori………………………………………………….. 3
Bab III Metode Penelitian
1. Jenis Penelitian ……………………………………………… 11
2. Variable Penelitian ………………………………………… 11
3. Alat dan Bahan ……………………………………………… 11
4. Prosedur Penelitian ……………………………………………… 12
5. Rancangan Penelitian ……………………………………… 13
Bab IV Hasil, Analisis dan Pembahasan
1. Hasil Penelitian ……………………………………………… 14
2. Analisis Data ………………………………………………… 16
3. Pembahasan ………………………………………………… 15
4. Diskusi ……………………………………………………… 18
Bab V Penutup
1. Simpulan …………………………………………………… 19
Daftar Pustaka …………………………………………………… 20
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 3
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari suatu reaksi kimia terjadi pada setiap makhluk hidup,
peristiwa tersebut sering disebut dengan metabolism, yang berarti suatu proses pemecahan
molekul yang besar menjadi molekul yang lebih kecil (katabolisme), maupun penyusunan
molekul-molekul kecil menjadi molekul yang besar (anabolisme).
Di dalam tubuh makhluk hidup terdapat berbagai macam reaksi kimia dengan banyak
tipe yang berbeda, namun tidak pernah terjadi kekacauan. Semua ini dikontrol oleh protein
khusus yang disebut dengan enzim. Enzim merupakan protein yang mempunyai sifat katalis
(mempercepat reaksi kimia) dan bekerja spesifik pada substrat tertentu.
Kecepatan suatu reaksi kimia dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain suhu, pH,
konsentrasi substrat, waktu, dan enzim. Peran enzim dalam suatu reaksi kimia yaitu untuk
mengkatalisis reaksi tetapi tidak ikut bereaksi dengan menurunkan energi aktivasi.
Salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan yaitu amilase. Enzim ini dapat
mengubah amilum menjadi gula dalam beberapa tahap, yakni pembentukan amilodiektrin
dari amilum lalu menjadi eritrodektrin selanjutnya akrodektrin yang akhirnya menjadi
glukosa. Amilase dapat ditemukan pada daun atau biji yang sedang berkecambah. Aktifitas
amylase ini juga dipengaruhi oleh pH, suhu dan konsentrasi substrat.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh
kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka diperoleh rumusan masalah yaitu
Bagaimana pengaruh kadar enzim amilase terhadap pengubahan amilum menjadi
glukosa?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh kadar enzim amilase
terhadap pengubahan amilum menjadi glukosa.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 4
1.4. Manfaat
Adapun manfaat dari percobaan ini yaitu sebagai mahasiswa Biologi khususnya dan
masyarakat umumnya, dapat mengetahui dan menyadari bahwa pengaruh kadar enzim
pada kecambah terhadap kecepatan reaksi pengubah amilum, jadi pada kecambah yang
baru tumbuh terdapat banyak enzim yang terkandung.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 5
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pengertian Enzim
Satu karakteristik dari organism hidup adalah berlangsungnya secara teratur
sejumlah reaksi kimia pada setiap sel. Walaupun terjadi banyak reaksi yang berbeda
pada setiap waktu tertentu namun tidak pernah terjadi kekacauan, senyawa yang
mengontrol metabolisme tersebut adalah enzim.
Enzim adalah protein yang mempunyai aktivitas katalis. Reaksi – reaksi kimia yang
terjadi dalam sel hidup secara keseluruhan disebut metabolism. Beberapa reaksi
membentuk molekul-molekul besar misalnya pati, selulosa, lemak, protein dan asam
nukleat.
B. Sifat-Sifat Enzim
Sifat-sifat enzim antara lain :
1. Enzim aktif dalam jumlah yang sangat sedikit. Dalam biokimia hanya sejumlah kecil
enzim diperlukan untuk mengubah sejumlah besar substrat menjadi produk hasil.
2. Enzim tidak terpengaruh terhadap reaksi yang dikatalisnya pada kondisi yang stabil.
(kondisi lingkungan tidak melebihi batas optimum pH dan suhu kemampuan enzim
mengkatalisis suatu reaksi)
3. Meskipun enzim berfungsi untuk mempercepat terjadinya suatu rekasi, namun enzim
tidak mempengaruhi suatu kesetimbangan rekasi.
4. Enzim bekerja secara spesifik. Enzim menunjukkan kekhasan untuk reaksi yang
dikatalisnya yakni Suatu enzim mengkatalisis suatu reaksi dan tidak dapat
mengkatalisis reaksi lainnya.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 6
5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik
6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan
lain-lain
7. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim ) dan diluar sel ( ektoenzim .
Contoh ektoenzim : amilase, maltase
8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan
yang disebut kofaktor
C. Klasifikasi Enzim
Berikut ini klasifikasi yang sangat sederhana dari enzim berdasarkan reaksi
kimia yang dikatalis, antara lain :
a. Enzim Hidrolisis (Hidrolase)
Enzim hidrolisis merupakan enzim yang berfungsi memutuskan ikatan kimia
dengan penambahan air atau mengkatalisis penambahan air ke ikatan spesifik dari
substrat. Hidrolase dibagi atas beberapa kelompok kecil berdasarkan substratnya,
yaitu :
Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat.
Karbohidrase dibagi lagi berdasarkan karbohidrat yang diuraikannya. Misalnya :
- Amylase, yaitu enzim yang menguraikan amilum ( polisakarida ) menjadi
maltose (disakarida ).
2 (C6H10O5)n + n H2O n C12H22O11
- Maltase, yaitu enzim yang menguraikan maltosa menjadi glukosa
C12H22O11 + H20 2 C6H12O6
- Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa
dan fruktosa.
- Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktase menjadi glukosa dan
galaktosa.
- Selulase, emzim yang menguraikan selulosa ( suatu polisakarida) menjadi
selobiosa ( suatu disakarida)
- Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asam-pektin.
Esterase, yaitu enzim-enzim yang memecah golongan ester
Contohnya :
- Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam
lemak.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 7
- Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan suatu ester hingga terlepas asam
fosfat.
Proteinase atau protease, yaitu enzim yang menguraikan golongan protein
Contohnya :
- Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino.
- Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin.
- Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.
b. Enzim Oksidasi Reduksi (Oksidoreduktase : oksidase, reduktase, dehidrognase)
Enzim oksidase reduksi mengkatalisis pengambilan atau penambahan
hidrogen, oksigen atau elektron dari atau ke substrat yang dalam proses ini dioksidasi
atau direduksi.
Enzim ini dibagi menjadi 2, yaitu :
Dehidrogenase
Enzim yang memegang peranan penting dalam mengubah zat-zat organic menjadi
hasil-hasil oksidasi.
Katalase
Enzim yang menguraikan hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
c. Enzim Fosforilasi (Fosforilase)
Fosforilase mengkatalisis dapat balik pemecahan secara fosforolisis satu
ikatan spesifik pada suatu substrat. Fosforilase yang cukup dikenal adalah yang
mengkatalisis penambahan asam fosfat ke ikatan glikosida pati.
d. Transferase
Transferase mengkatalis pemindahan satu gugus dari satu molekul donor ke
satu molekul aseptor. Kelompok enzim transferase adalah transglikosidase,
transpeptidase, transaminase, transmetilase, transsalilase dan kinase.
e. Karboksilase
Karboksilase mengkatalis pengambilan atau penambahan karbondioksida.
Satu contoh enzim yang mengambil karbondioksida adalah glutamate dekarboksilase.
f. Isomerase
Isomerase mengkatalisis penyusunan kembali suatu molekul membentuk
suatu struktur isomernya, misalnya perubahan gula aldosa menjadi gula ketosa.
g. Epimerase
Epimerase mengkatalisis perubahan satu gula atau satu derivate gula menjadi
epimernya. Contohnya adalah xilulosa-5-fosfat menjadi ribulosa-5-fosfat.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 8
D. Kofaktor : Aktivator, Gugus Prostetik dan Koenzim
Banyak enzim yang dalam aktifitasnya memerlukan komponen nonprotein
yang disebut kofaktor. Tidak seperti enzim, kofaktor stabil pada suhu yang relatif
tinggi dan tidak berubah pada akhir reaksi. Kofaktor dapat dibedakan menjadi tiga,
yaitu ion anorganik (activator), gugus prostetik dan koenzim. Banyak molekul organik
beberapa merupakan kerabat vitamin berlaku sebagai kofaktor. Molekul kofaktor akan
berikatan erat dengan enzim (seperti pada gugus prostetik) atau hanya berasosiasi
lemah dengan enzim (seperti pada koenzim). Pada kedua keadaan, molekul kofaktor
berperan sebagai pembawa kelompok atom tunggal atau elektron yang akan
dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain dalam satu jalur metabolisme.
a. Ion Anorganik sebagai Aktivator Enzim
Aktivator biasanya berikatan lemah dengan satu enzim. Banyak enzim yang
erasosiasi dengan glikolisis memerlukan logam sebagai activator. Beberapa yang
merupakan aktovator enzim adalah Cu, Fe, Mn, Zn. Ca, K dan Co.
b. Gugus Prostetik
Gugus prostetik berikatan dengan enzim (protein) oleh ikatan kovalen. Misalnya
FAD, FMN dan biotin.
c. Koenzim
Banyak enzim yang tidak mempunyai gugus prostetik memerlukan senyawa organik
lain untuk aktivitasnya yang disebut koenzim. Koenzim tidak melekat erat pada
bagian protein enzim. Contoh koenzim adalah NAD, NADP, koenzim A dan ATP.
E. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju reaksi Enzimatis
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. Jadi, laju reaksi bergantung kepada jumlah benturan
ayng terjadi antara substrat dan enzim, yang selanjutnya bergantung pada
konsentrasi. Jika terdapat banyak substrat, peningkatan enzim dua kali akan
meningkatkan laju reaksi dua kali pula. Dengan penambahan lebih banyak enzim
laju reaksi mulai konstan karena substrat kini menjadi pembatas.
Jika konsentrasi enzim dipertahankan konstan, biasanya terjadi
perbandingan langsung antara laju dan konsentrasi substrat hingga konsentrasi
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 9
enzim menjadi pembatas. Pada konsentrasi substrat ini penambahan substrat tidak
meningkatkan laju reaksi, karena hampir semua telah berkombinasi dengan
substrat. Untuk meningkatkan laju reaksi perlu ditambahkan lebih banyak enzim.
b. pH
Enzim biasanya dipengaruhi oleh pH. Biasanya enzim yang berfungsi pada
pH optimum, jika pada nilai pH yang labih tinggi atau lebih rendah dari nilai
optimum akan menurunkan aktifitas enzim itu. Setiap enzim mempunyai Ph
optimal masing-masing sesuai dengan “tempat kerja nya”. Contohnya enzim
pepsin, bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki pH optimal 2 dan
enzim ptyalin, yang bekerja di mulut yangbersuasana basa, memiliki pH optimal
7,5-8
c. Hasil rekasi
Jika hasil reaksi (produk) menumpuk maka akan dapat menimbulkan
hambatan balik karena penimbunan substrat.
d. Aktivator dan inhibitor
Akivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan menggiatkan kerja
enzim. Contohnya ion klorida yang dapat mengaktifkan enzim amylase.
Inhibitor adalah suatu zat yang dapat menghambat kerja dari suatu enzim.
Banyak substrat asing yang menghambat pengaruh katalis enzim, dapat berupa
senyawa organik maupun anorganik. Senyawa tersebut dikelompokkan ke dalam
inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk
mendapatkan situs aktif enzim (struktur mirip dengan substrat dan melekat pada
sisi aktif enzim). Contohnya sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan
Hb sedangkan inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang melekat pada sisi
selain situs aktif pada enzim, yang lama-kelamaan dapat mengubah sisi aktif
enzim (struktur berbeda dengan substrat dan melekat bukan pada sisi aktif enzim).
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 10
e. Suhu
Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu
rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0℃ atau lebih rendah
lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40℃ atau lebih, enzim
akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal enzim bagi masing-masing
organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal enzim
adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia,
adalah 37° C.
F. Mekanisme Kerja Enzim
Pada waktu reaksi berlangsung, molekul yang berenergi tinggi mengalami
perubahan.. Enzim berfungsi dengan cara meningkatkan proporsi molekul yang
mempunyai cukup energi untuk bereaksi sehingga mempercepat proses. Enzim
melakukan hal ini dengan menurunkan energi yang diperlukan untuk reaksi, bukan
meningkatkan jumlah energi tiap molekul.
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, meleinkan harus dalam
bentuk gula karena gula apat 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 (α , β amilase) yang mengkatalisis proses penambahan air terhadap
ikatan 1,4 glikosida.
β amilase, banyak ditemukan di dalam biji dan dapat diisolasi dari beberapa
tumbuhan. Inkubasi enzim β amilase daengan amilosa, menyebabkan terurainya
amilosa menjadi maltosa. Aktifitas β amilase dalam menguraikan amilum selalu
dimulai dari ujung non reduksi, dan dilakukan secara teratur. Setiap kali penguraian
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 11
selalu dihasilkan satu unit gula yang terdiri atas dua molekul glukosa yang diberi
nama maltosa. Sedangkan aktifitas α amilase dalam penguraian amilum bersifat acak
pada ikatan alfa (α ) 1,4 dimana saja. Hasil paling sederhana penguraian amilum
oleh enzim amilase adalah 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 β amilase Maltosa Maltase 2 molekul α -D-glikosa
G. Denaturasi
Jika struktur enzim berubah sehingga tidak dapat lagi berikatan, maka
aktivitas katalisis enzim akan hilang (denaturasi). Beberapa faktor yang
menyebabkan denaturasi yaitu pemanasan dengan suhu yang ekstrim, homogenasi
(penghancuran), oksigen dan zat pengoksidasi lain juga mampu mendenaturasi
banyak enzim.
H. Peranan Enzim bagi makhluk hidup
Enzim mempunyai berbagai fungsi biologis dalam tubuh organisme hidup.
Enzim berperan dalam transduksi signal dan regulasi sel, seringkali melalui enzim
kinase dan fosfatase. Enzim juga berperan dalam menghasilkan pergerakan tubuh,
dengan miosin menghidrolisis ATP untuk menghasilkan kontraksi otot. ATPase
lainnya dalam membran sel umumnya adalah pompa ion yang terlibat dalam transpor
aktif. Enzim juga terlibat dalam fungs-fungsi yang khas, seperti lusiferase yang
menghasilkan cahaya pada kunang-kunang. Virus juga mengandung enzim yang dapat
menyerang sel, misalnya HIV integrase dan transkriptase balik.
Enzim lusiferase pada kunang-kunang memiliki kofaktor lusiferin (kuning-
hijau) yang dapat memancarkan cahaya. Salah satu fungsi penting enzim adalah pada
sistem pencernaan hewan. Enzim seperti amilase dan protease memecah molekul
yang besar (seperti pati dan protein) menjadi molekul yang kecil, sehingga dapat
diserap oleh usus. Molekul pati, sebagai contohnya, terlalu besar untuk diserap oleh
usus, namun enzim akan menghidrolisis rantai pati menjadi molekul kecil seperti
maltosa, yang akan dihidrolisis lebih jauh menjadi glukosa, sehingga dapat diserap.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 12
Enzim-enzim yang berbeda, mencerna zat-zat makanan yang berbeda pula. Pada
hewan pemamah biak, mikroorganisme dalam perut hewan tersebut menghasilkan
enzim selulase yang dapat mengurai sel dinding selulosa tanaman.
Beberapa enzim dapat bekerja bersama dalam urutan tertentu, dan
menghasilkan lintasan metabolisme. Dalam lintasan metabolisme, satu enzim akan
membawa produk enzim lainnya sebagai substrat. Setelah reaksi katalitik terjadi,
produk kemudian dihantarkan ke enzim lainnya. Kadang-kadang lebih dari satu enzim
dapat mengatalisasi reaksi yang sama secara bersamaan.
Enzim menentukan langkah-langkah apa saja yang terjadi dalam lintasan
metabolisme ini. Tanpa enzim, metabolisme tidak akan berjalan melalui langkah yang
teratur ataupun tidak akan berjalan dengan cukup cepat untuk memenuhi kebutuhan
sel. Dan sebenarnya, lintasan metabolisme seperti glikolisis tidak akan dapat terjadi
tanpa enzim. Glukosa, contohnya, dapat bereaksi secara langsung dengan ATP, dan
menjadi terfosforliasi pada karbon-karbonnya secara acak. Tanpa keberadaan enzim,
proses ini berjalan dengan sangat lambat. Namun, jika heksokinase ditambahkan,
reaksi ini tetap berjalan, namun fosforilasi pada karbon akan terjadi dengan sangat
cepat, sedemikiannya produk glukosa-6-fosfat ditemukan sebagai produk utama. Oleh
karena itu, jaringan lintasan metabolisme dalam tiap-tiap sel bergantung pada
kumpulan enzim fungsional yang terdapat dalam sel tersebut.
Enzim yaitu sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel
maupun di luar sel makhluk hidup. Enzim ini berfungsi sebagai katalis yang sangan
efisien dan mempunyai derajat yang tinggi.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 13
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimental, karena dilakukan percobaan untuk menjawab rumusan masalah, dan terdapat beberapa variabel dalam penelitian yang dilakukan.
3.2. Variabel Penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :
Variabel terikat
- Jenis amilum (kecambah) yang digunakan yaitu kacang hijau dengan panjang
akar 1 cm, berat amilum (kecambah) 20 gram
- Jenis enzim (amylase)
- Larutan amilum dengan konsentrasi 1 %
- Volume substrat (5 ml)
- Rentang waktu penetesan (setiap 2 menit)
- Jumlah tetes KI-I2 (1 tetes)
- Fosfat sitrat buffer
- Lama dan kecepatan dalam mensentrifugasi kecambah yang sudah
dihancurkan 5 menit 2 rpm
Variabel manipulasi
- Kadar konsentrasi enzim pada kecambah kacang hijau yang berumur 1 hari
mulai 0%, 25%, 50%, dan 100%.
Variabel respon
- Waktu perubahan warna larutan KI-I2 setiap 2 menitnya dari warna biru
menjadi warna kuning
- Kecepatan rekasi pengubahan amilum menjadi glukosa sederhana
3.3. Alat dan Bahan
Alat
- Mortar dan penumbuk porselin 1 buah
- Tabung reaksi 4 buah
- Rak tabung reaksi 1 buah
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 14
- Timbangan 1 buah
- Tabung centrifuge 4 buah
- Gelas ukur 10 mL 1 buah
- Centrifuge
- Cawan tetes/kaca arloji 1 / 12 buah
- Pipet tetes 5 buah
- Lampu spirtus 1 buah
- Penjepit tabung reaksi 1 buah
Bahan
- Kecambah kacang hijau umur 1 hari 20 gram
- Larutan amilum 4% 2 mL
- Aquades
- Larutan KI-I2 1 tetes
- Larutan buffer fosfat sitrat pH = 5,6 20 mL
3.4. Prosedur Penelitian
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Membuang kulit biji kecambah.
3. Menimbang berat kecambah dengan berat 20 gram.
4. Menggerus 40 gram kecambah kacang hijau dan menambahkan 20 mL larutan
buffer fosfat sitrat sampai sampai semua kecambah hancur.
5. Memasukkan ke dalam tabung centrifuge dan mensentrifugasi selama 5 menit
dengan kecepatan 2 rpm.
6. Mengambil cairan bagian atas (supernatan) dan memasukkan ke dalam tabung
reaksi. Cairan ini dianggap sebagai larutan enzim amilase 100%.
7. Membuat enzim dengan kadar 0%, 25%, 50% dari enzim yang berkadar 100%
dengan cara sebagai berikut: untuk kadar 50%, mengambil 5 mL enzim 100% dan
menambahkan aquades sampai volume 10 mL. Untuk kadar 25%, mengambil 5
mL enzim 50% dan ditambahkan aquades sampai volume 10 mL. Untuk kadar
0%, memanaskan 5 mL enzim 100% sampai mendidih.
8. Menyediakan tabung reaksi dan mengisinya dengan 5 mL larutan enzim 100%,
menambahkan 2 mL larutan amilum. Mencatat waktunya, kemudian mengocok
perlahan sampai larutan tercampur benar. Ketika mencampur larutan amilum dan
enzim ditetapkan sebagai saat nol.
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 15
9. Setiap 2 menit, mengambil 1 tetes campuran lalu menguji dengan 1 tetes larutan
KI-I2 pada lempeng penguji (cawan tetes atau kaca arloji).
10. Mencatat waktu tiap perubahan warna yang terjadi pada lempeng penguji.
11. Mengulangi langkah kerja 8-10 untuk masing-masing kadar 50%, 25%, dan 0%.
3.5. Rancangan Penelitian
BAB IV
HASIL, ANALISIS, DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 16
Menyiapkan alat dan bahan
Biji kacang hijau dikupas kulitnya
Biji ditimbang 30 gram
Biji dihaluskan larutan buffer fosfat sitrat ditambahkan
Masukkan ke dalam tabung reaksi centrifuge
Dimasukkan kedalam sentrifuge
Membuat enzim dengan kadar 0%; 25%; 50%; dari enzim yang berkadar 100%
Setiap 2 menit diambil satu tetes campuran lalu diuji dengan satu tetes larutan KI-I2 pada lempeng penguji (cawan tetes).
Tabel Pengamatan Pengaruh Kadar Enzim terhadap Kecepatan Reaksi Pengubahan
Amilum menjadi Glukosa
2 menit
ke-
Konsentrasi enzim
0% 25% 50% 100%
1 Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + +
2 Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + +
3 Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + +
4 Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + +
5 Biru + + + + + Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + +
6 Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + + + Biru + + +
7 Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + + Biru + +
8 Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + + Biru + +
9 Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + + Biru +
10 Biru + + + + + Biru + + + + Biru + + + Kuning
11 Biru + + + + + Biru + + + Biru + +
12 Biru + + + + + Biru + + + Biru +
13 Biru + + + + Biru + + + Biru +
14 Biru + + + + Biru + + + Biru +
15 Biru + + + + Biru + + + Kuning
16 Biru + + + + Biru + +
17 Biru + + + + Biru + +
18 Biru + + + + Biru + +
19 Biru + + + + Biru +
20 Biru + + + + Biru +
21 Biru + + + + Biru +
22 Biru + + + Kuning
23 Biru + + +
24 Biru + + +
25 Biru + + +
26 Biru + + +
Keterangan : Biru + + + : biru kehitaman
Biru + + : biru tua
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 17
Biru + :
Biru
0 20 40 60 80 100 1200
5
10
15
20
25
30
35
Kecepatan reaksi pengubahan amilum
Kadar Enzim ( % )
Wak
tu P
erub
ahan
War
na
(Men
it)
Grafik 1. Pengaruh Kadar Enzim terhadap Kecepatan Reaksi Perubahan Amilum
4.2. Analisis Penelitian
Dari Tabel diatas, maka dapat dianalisis bahwa besarnya konsentrasi enzim pada
kecambah kacang hijau berpengaruh terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilim menjadi
glukosa karena ada enzim amylase (pemecah amilum menjadi glukosa yang lebih
sederhana). Kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa tercepat pada
konsentrasi enzim 100% dengan kecepatan reaksi sebesar 3,85 M/s dan waktu yang
diperlukan sebesar 26 menit. Pada kadar enzim 50% kecepatan reaksi sebesar 1 M/s dan
waktu yang diperlukan 50 menit.
Adapun pada konsentrasi 25% kecepatan reaksi sebesar 0,29 M/s dan waktu yang
diperlukan 86 menit. Sedangkan pada konsentrasi 0% kecepatan reaksi sangat lambat dan
tidak terjadi perubahan warna (warna tetap) biru kehitaman. Hal ini karena pada kadar
tersebut enzim tidak bisa bekerja lagi karena enzim mengalami denaturasi pada saat proses
pemanasan.
4.3. Pembahasan
Dari kegiatan percobaan tentang pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
pengubahan amilum didapatkan adanya perubahan warna pada tiap-tiap konsentrasi
amilase yang ditetesi larutan amilum dan larutan KI-I2. Berdasarkan analisis di atas maka
dapat diketahui bahwa besarnya konsentrasi enzim berpengaruh terhadap kecepatan
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 18
reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa (enzim amilase). Hal ini tampak pada
konsentrasi enzim 100% mempunyai kecepatan reaksi sebesar 3,85 M/s dan waktu 26
menit. Hal ini disebabkan karena pada saat reaksi berlangsung, enzim akan meningkatkan
energi molekul untuk bereaksi sehingga kecepatan reaksi semakin cepat. Enzim akan
menurunkan energi yang diperlukan untuk reaksi tiap molekul. Hal ini terjadi pada waktu
substrat diubah menjadi produk. Penghambat energi harus diturunkan. Penghambat
tersebut berupa energy. Enzim bekerja dengan menurunkan energi aktivasi. Jika energi
aktivasi suatu reaksi rendah, maka akan lebih banyak molekul (substrat) yang dapat
bereaksi, sehingga waktu yang diperlukan untuk memecah amilum menjadi glukosa
menjadi lebih singkat. Oleh karena itu, kecepatan reaksipun semakin cepat.
Kecepatan reaksi menurun pada konsentrasi enzim 50%, yakni menjadi 1 M/s
dalam waktu 50 menit. Kecepatan reaksi juga menurun pada konsentrasi enzim 25%,
yakni 0,29 M/s dalam waktu 86 menit. Hal ini dikarenakan pada konsentrasi enzim
tersebut mempunyai kecepatan reaksi yang lambat karena pada waktu sebstrat diubah
menjadi produk (hasil), penghalang (barrier) yang disebut energi aktivasi tidak dapat
dikurangi (diturunkan) dalam reaksi tersebut. Karena energi aktivasi tinggi, maka molekul
(substrat) lebih sedikit yang bereaksi sehingga waktu yang diperlukan pun lebih lama dan
pada akhirnya laju reaksi pun lebih lambat.
Pada konsentrasi enzim 0% reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa sangat
lambat. Hal ini disebabkan karena enzim tidak aktif. Ketidak aktifan enzim disebabkan
karena enzim dipanaskan. Akibat pemanasan tersebut, maka enzim yang merupakan
protein mengalami denaturasi yakni peristiwa perubahan struktur protein dari bentuk tiga
dimensi menjadi tidak beraturan sehingga substrat tidak dapat terikat dengan enzim. Oleh
karena itu enzim kehilangan sifat katalisnya dan menyebabkan kecepatan reaksi menjadi
lambat
Proses pengubahan amilum menjadi glukosa :
Amylase Maltase
Amilum Maltosa Glukosa
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 19
Diskusi
1. Warna yang diperoleh dari uji KI-I2 pada larutan amilun ditambah dengan enzim 100%
adalah biru, biru muda, kehijauan dan kekuningan. Warna yang pertama muncul adalah
biru, karena pada saat tersebut enzim amylase baru bekerja memcah amilum menjadi
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 20
glukosa yang lebih sederhana, yang selanjutnya lama-kelamaan menunjukkan warna
kekuningan. Hal ini dikarenakan enzim amylase sudah aktif bekerja, yakni memecah
atau mengubah amilum menjadi glukosa sehingga sudah tidak ada amilum, oleh karena
itu warna larutan tersebut berwarna kuning. Apabila sebelum berwarna kekuningan
masih tampak warna biru berarti masih terdapat amilum yang belum dipecah menjadi
glukosa, dimana warna biru merupakan indikator reaksi antara iodine dengan amilum.
2. Fosfat sitrat buffer berfungsi untuk menjaga pH bagi enzim amylase, sehingga enzim
amylase tidak rusak, hal ini terkait dengan sifat enzim yang sangat dipengaruhi oleh pH.
Fungsi lain yaitu sebagai larutan penyangga, yakni menjaga enzim tetap bekera aktif dan
tidak rusak pada kondisi asam serta menjaga kondisi agar tidak terlalu basa.
3. Faktor-faktr yang mempengaruhi kerja enzim :
- Suhu
- Waktu
- pH
- Konsentrasi substrat
- Konsentrasi enzim
- Konsentrasi produk
BAB V
Penutup
5.1. Simpulan
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 21
Dari percobaan Pengaruh Kadar Enzim terhadap Kecepatan Reaksi Pengubahan Amilum
yang telah dilakukan, maka dapat diambil simpulan yaitu
- Kadar/konsentrasi enzim berpengaruh terhadap kecepatan/laju reaksi pengubahan
amilum menjadi glukosa.
- Makin tinggi kadar/konsentrasi enzim maka laju reaksi pengubahan amilum menjadi
glukosa makin cepat.
- Pada reaksi yang sedikit atau tidak terdapat enzim, maka reaksi pengubahan amilum
menjadi glukosa membutuhkan waktu yang lama.
- Larutan KI-I2 merupakan indikator untuk mengetahui perubahan amilum menjadi
glukosa dengan aktivitas enzim amilse didalamnya.
- Mekanisme kerja enzim sangat dipengaruhi oleh suhu, pH, konsentrasi substrat,
konsentrasi produk, konsentrasi aktivator, dan konsentrasi inhibitor
DAFTAR PUSTAKA
Rahayu, Yuni Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya.
Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa : Unesa Press
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 22
Sasmitahardja, Dradjat, dkk. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Proyek
Pendidikan Tenaga Akademik Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Sofyan. 2010. Penggolongan (Klasifikasi) Enzim. Diakses melalui
http://community.um.ac.id/showthread.php?73709-Penggolongan-%28Klasifikasi
%29-enzim, Diakses tanggal 21 Maret 2013
Astutiamin. 2009. Enzim dan Koenzim. Diakses melalui
http://astutiamin.wordpress.com/2009/08/07/enzim-dan-koenzim/, Diakses tanggal
21 Maret 2013
Soerodikoesoemo, Wibisono. 1995. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan.
Jakarta: UT Depdikbud
LAMPIRAN
Perhitungan laju rekasi (Kecepatan rekasi) pengubahan amilum menjadi glukosa
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 23
1. 100% = Mt
= 10026
= 3,85 M/s
2. 50% = Mt
= 5050
= 1 M/s
3. 25% = Mt
= 2586
= 0,29 M/s
4. 0% = Mt
= 0
90
= 0 M/s
Kadar Enzim (%)
Kecepatan Rekasi (M/s)
0 025 0,2950 1100 3,85
Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 24
top related