BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangSemua proses metabolisme
mengalami reaksi enzimatis. Reaksi enzimatis ini memiliki sisi
aktif yang nantinya akan berikatan dengan subtrat yang cocok. Dalam
pengikatan sisi aktif enzim dengan substrat ini ada tiga macam
mekanisme yaitu lock and key, induksi fit dan inhibitor enzim.
(Dwidjoseputro.1986)Kerja enzim sangat spesifik dan kompartemen di
dalam sel. Dalam pengaktivasian enzim diperlukan ko-faktor untuk
membantu enzim. Keberadaan enzim sangat diperlukan karena dapat
membantu memproses hasil metabolisme. Misalnya saja pada tumbuhan
enzim amilase membantu pengubahan amilum menjadi glukosa. Kadar
enzim ini mempengaruhi kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi
glukosa. (Dwidjoseputro.1986)Berdasarkan uraian diatas, dilakukan
praktikum ini dan hasil dari praktikum dibentuk dalam sebuah
laporan yang berjudul pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan
reaksi pengubahan amilumB. Rumusan MasalahBerdasarkan latar
belakang diatas, dibuat rumusan masalah pada praktikum ini sebagai
berikut : Bagaimana pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa?C. TujuanBerdasarkan rumusan
masalah diatas didapatkan tujuan dari praktikum ini adalah :
Mengetahui pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
A. DESKRIPSI ENZIMEnzim berfungsi sebagai katalis untuk proses
biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim
dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat daripada
apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Telah dijelaskan
bahwa enzim bersifat spesifik, yaitu hanya bekerja pada satu reaksi
saja. Untuk dapat bekerja terhadap suatu substrat, harus terjadi
kontak atau hubungan antara enzim dengan substrat. Hubungan antara
substrat dengan enzim terjadi pada bagian tertentu saja. Bagian
enzim yang mengadakan hubungan dengan substrat disebut sisi aktif.
Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang
yang tepat untuk dapat menampung substrat. Hal ini menunjukkan
mengapa tiap enzim mempunyai kekhasan terhadap substrat tertentu.
Hubungan antara enzim dan substrtat menyebabkan terjadinya kompleks
enzim substrat. Kompleks ini merupakan kompleks aktif, yang
bersifat sementara dan akan terurai kembali apabila reaksi yang
diinginkan telah terjadi. (Dwidjoseputro.1986)
B. SIFAT ENZIMSifat enzim secara umum adalah sebagai berikut :1.
Bersifat spesifik dalam arti satu enzim hanya cocok untuk satu
macam substrat saja atau substrat lain yang susunan dan fungsinya
hampir sama.2. Bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat
hidrofil.3. Dapat bereaksi dengan semua senyawa baik senyawa asam
maupun basa, kation maupun anion.4. Sangat peka terhadap
faktor-faktor yang dapat menyebabkan kerusakan atau denaturasi
enzim yaitu pH, suhu, dll.5. Merupakan biokatalisator yang dalam
jumlah sedikit mampu meningkatkan laju reaksi tapa merubah
keseimbangan reaksi. Enzim dapat dipacu atau dihambat
aktifitasnya.6. Enzim tidak ikut dalam reaksi, strukturnya tetap
baik sebelum atau sesudah reaksi.7. Enzim mempunyai molekul yang
berukuran besar.(Rahayu.2008)C. KOFAKTOR ENZIMSejumlah besar enzim
membutuhkan suatu komponen lain untuk dapat berfungsi sebagai
katalis. Komponen ini disebut kofaktor, kofaktor dibagi menjadi
tiga kelompok yaitu:1. Gugus prostetik merupakan kelompok kofaktor
yang terikat pada enzim dan tidak mudah terlepas dari enzimnya.
Contohnya flavin adenin dinukleotida (FAD) yang terikat dengan
enzim suksinat dehidrogenase.2. Koenzim merupakan molekul organik
kecil, tahan terhadap panas, mudah terdisosiasi dan dapat
dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis. Contohnya NAD, NADP,
ATP dll.3. Aktivator merupakan ion-ion logam yang mudah terikat
atau mudah lepas dari enzim. Contohnya K+, Mn++, Mg++, Cu++, atau
Zn++.(Salisbury.1995)D. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ENZIMBeberapa
faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah :1. Suhu Aktivitas
enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu sampai
titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum peningkatan suhu
akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan rusaknya
protein enzim karena suhu tinggi. (Sasmita,dkk.1996)2. pHSama
dengan pengaruh suhu, aktivitas enzim semakin naik seiring dengan
peningkatan pH sampai titik optimum. Setelah titik optimum
peningkatan pH akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan
pada pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, protein enzim
mengalami kerusakan. (Kimball.1983)3. Konsentrasi substratPada
jumlah atau konsentrasi enzim yang konstan, semakin tinggi
konsentrasi substrat samapi titik tertentu, aktivitas enzim semakin
tinggi. Setelah titik optimum peningkatan konsentrasi substrat
tidak mempengaruhi aktivitas enzim. Hal ini disebabkan enzim sudah
jenuh dengan substrat. (Soerodikoesoemo,dkk.1995)4. Konsentrasi
produk Semakin banyak produk yang terbentuk, aktivitas enzim
semakin turun. Hal ini disebabkan tidak ada/semakin sedikit
substrat yang diubah dan bahkan pada beberapa enzim, produk itu
sendiri menjadi penghambat. (Dwidjoseputro.1986)5. Konsentrasi
aktivatorSemakin besar konsentrasi aktivator, apabila disertai
penambahan konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat akan
meningkatkan aktivitas enzim. Molekul aktivator dapat menyebabkan
sisi aktif enzim semakin cocok dengan substrat.
(Dwidjoseputro.1986)6. Konsentrasi inhibitorSemakin 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. Sisi
aktif enzim konformasinya juga dapat berubah dengan adanya molekul
inhibitor sehingga substrat tidak bisa melekat.
(Sasmita,dkk.1996)
BAB IIIMETODE PENELITIAN
A. Jenis PenelitianJenis penelitian yang dilakukan termasuk
penelitian ekperimental karena menggunakan beberapa variabel antara
lain variabel kontrol, variabel manipulasi dan variabel respon.B.
Variabel Penelitian1. Variabel kontrol : kadar enzim (0%, 25%, 50%,
100%)2. Variabel manipulasi : Jenis enzim, jenis substrat,
konsentrasi substrat, volume substrat, rentang waktu, jumlah
tetesan KI dan amilum.3. Variabel respon: kecepatan reaksi dan
perubahan warnaC. Alat dan Bahan1. Alat : a. Mortar dan penumbuk
porselin 1 buah.b. Tabung reaksi 8 buahc. Gelas ukur 10 ml 1 buahd.
Sentrifuge 1 buahe. Cawan tetes 1 buahf. Pipet kecil 3 buahg. Lampu
spiritus 1 buahh. Pegangan tabung reaksi 1 buah2. Bahan :a.
Kecambah kacang hijau umur sehari secukupnyab. Larutan amilum 4%
secukupnyac. Aquades secukupnyad. Larutan KI-I2 secukupnya e.
Fosfat sitrat buffer pH 5,6 10 ml
D. Langkah Kerja1. Menyiapkan biji kecambah kacang hijau berumur
sehari, lalu membuang kulitnya.2. Menimbang 20 gr kecambah kacang
hijau yang telah dibuag kulitnya kemudian menambahkan 20 ml larutan
buffer fosfat sitrat sampai semua kecambah hancur.3. Masukkan
larutan kecambah ke dalam tabung reaksi, kemudian di centrifuge
selama 5 menit. Kemudian mengambil cairan bagian atas (supernatan)
dan memasukkan kedalam tabung reaksi. Cairan ini dianggap sebagai
larutan enzim amylase 100%.4. Membuat enzim dengan kadar 0%; 25%;
50% dari enzim yang berkadar 100% dengan cara sebagi berikut: Kadar
50% diperoleh dengan cara mengambil 5 ml enzim 100% dan menambahkan
aquades sampai volumenya 10 ml; kadar enzim 25% diperoleh dengan
cara mengambil 5 ml enzim 50% dan ditambahkan aquades hingga
volumemenya mencapai 10 ml. Kadar enzim 0% diperoleh dengan cara
memanaskan 5 ml enzim 100% hingga mendidih.5. Menyediakan tabung
reaksi dan mengisinya dengan 5 ml larutan enzim 100% kemudian
menambahkan 2 ml larutan amilum 1%. Mengocok perlahan sampai
larutan tercampur. Saat mencampur larutan amilum dengan enzim
ditetapkan sebagai saat nol. 6. Meneteskan 1 tetes campuran larutan
amilum dengan enzim pada cawan tetes lalu mengujinya dengan 1 tetes
larutan KI-I2. Mencatat waktu dimulai saat penetesan larutan
KI-I2.7. Setiap 2 menit diambil 1 tetes campuran lalu diuji dengan
1 tetes larutan KI-I2 pada cawan tetes.8. Mencatat perubahan warna
yang terjadi pada lempeng penguji setiap 2 menit dan mengulangi
beberapa kali sampai terjadi perubahan warna yang akan dijadikan
control untuk kadar enzim 50%, 25%, 0%.9. Mengulangi langkah 6
sampai 8 untuk kadar enzim 50%, 25%, 0%.
B. Alur Kerja
Membuang kulit biji kecambah
Menimbang berat kecambah dengan berat 30 gram.
Menggerus 30 gram kecambah kacang hijau dan menambahkan 30 mL
larutan buffer fosfat sitrat
Memasukkan ke dalam tabung centrifuge dan mensentrifugasi selama
5 menit dengan kecepatan 2 rpm.
Mengambil cairan bagian atas (supernatan) dan memasukkan ke
dalam tabung reaksi
Membuat 5 mL enzim dengan kadar 0%, 25%, 50% dari enzim yang
berkadar 100%Pada 5 mL larutan enzim 100%, menambahkan 2 mL larutan
amilum. Ketika mencampur larutan amilum dan enzim ditetapkan
sebagai saat nolSetiap 2 menit, mengambil 1 tetes campuran lalu
menguji dengan 1 tetes larutan KI-I2 pada lempeng penguji. Mencatat
waktu tiap perubahan warna yang terjadi pada lempeng
pengujiMengulangi langkah kerja yang sama untuk masing-masing kadar
50%, 25%, dan 0%
BAB IVHASIL dan PEMBAHASAN
A. Hasil1. TabelTabel 1. Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan
reaksi pengubahan amilum.Dua menit kePerubahan warna pada
kosentrasi amilum
0%25%50%100%
1Biru ++++++++++Biru +++++++Biru +++++++Biru ++++++
2Biru ++++++++++Biru +++++++Biru +++++++Biru +++++
3Biru ++++++++++Biru +++++++Biru ++++++Biru +++++
4Biru ++++++++++Biru +++++++Biru ++++++Biru ++++
5Biru ++++++++++Biru ++++++Biru ++++++Biru +++
6Biru ++++++++++Biru ++++++Biru ++++++Biru +++
7Biru ++++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++
8Biru ++++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++
9Biru +++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++
10Biru ++++++++Biru +++++Biru +++++Biru +++
11Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Biru ++
12Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Kuning +++++
13Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Kuning ++++
14Biru ++++++Biru ++++Biru ++++
15Biru ++++++Biru ++++Biru +++
16Biru +++++Biru ++++Biru ++
17Biru +++++Biru +++Kuning ++++++
18Biru +++++Biru ++Kuning +++++
19Biru +++++Biru ++
20Biru +++++Kuning +++++
21Biru bening ++++
22Biru bening +++
23Kuning ++++++
24Kuning +++++
25Kuning +++++
26Kuning ++++
27Kuning ++++
Keterangan :+(10) = biru kehitaman pekat +(4) = kuning
kecoklatan+(9) = biru kehitaman pekat+(6)= kuning kehitaman+(7)=
biru keunguan pekat+(5)= kuning kehitaman+ (4)= biru keunguan+(2)=
biru kehitaman2. Grafik
Grafik 1. Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
pengubahan amilum.Keterangan :Nilai X : kadar enzimNilai Y :
kecepatan reaksi pengubahan amilum3. AnalisisTabel dan grafik
diatas dapat kita ketahui bahwa data hasil praktikum yang diperoleh
adalah mengenai pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa. Dari kedua data diatas diketahui
bahwa kadar enzim 0% mengalami pengubahan amilum yang paling lambat
dan lama. Pada kadar enzim sebesar 25% kecepatan reaksi pengubahan
amilum sebanyak 20 kali. Pada kadar enzim 50%, kecepatan reaksi
pengubahan amilum sebanyak 18 kali dan yang tercepat dalam reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa adalah pada kadar enzim 100%
yaitu sebanyak 13 kali. Dari data-data yang diperoleh dapat
diketahui bahwa kara enzim mempengaruhi kecepatan reaksi pengubahan
amilum.4. PembahasanEnzim berfungsi sebagai katalis untuk proses
biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim
dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat daripada
apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis.
(Dwidjoseputro.1986)Teori ini sesuai dengan praktikum, yaitu
kecepatan reaksi pengubahan amilum sangat tinggi pada kadar enzim
100% daripada kadar enzim 0%. Hal ini membuktikan bahwa enzim
sebagai katalisator dan dapat mempercepat enzim terbukti.. Telah
dijelaskan bahwa enzim bersifat spesifik, yaitu hanya bekerja pada
satu reaksi saja. Untuk dapat bekerja terhadap suatu substrat,
harus terjadi kontak atau hubungan antara enzim dengan substrat.
(Dwidjoseputro.1986)Enzim yang diteliti adalah enzim amilase, enzim
amilase ini bekerja secara spesifik dalam reaksi pengubahan amilum
menjadi glukosa. Enzim amilase ini tidak bekerja pada reaksi
lain.Aktivitas enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan
suhu sampai titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum
peningkatan suhu akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini
disebabkan rusaknya protein enzim karena suhu tinggi.
(Sasmita,dkk.1996)Untuk mendapatkan kadar enzim 0%, supernatan
kecambah kacang hijau di bakar sampai mendidih. Saat diberi KI satu
tetes tiap dua menit tidak ditemukan reaksi pengubahan amilum yang
ditandai dengan perubahan warna dari kuning ke biru kehitaman atau
biru keunguan. Hal ini menunjukkan ahwa enzim telah risak saat di
bakar sampai mendidih. Namun, dalam praktikum ini setelah beberapa
kali penetesan KI ada perubahan warna menjadi kuning kehitaman yang
menunjukkan ada reaksi pengubahan amilum tapi lambat.5.
DiskusiPertanyaan :a. Dari tes KI-I2 pada larutan amilum + enzim
100% warna apa yang saudara peroleh? Mengapa demikian?b. Apa fungsi
dari Fosfat Sitrat Buffer?c. Faktor-faktor apa saja yang
mempengaruhi kerja enzim?Jawaban :a. perubahan warna terjadi secara
bertahap, yakni dari warna biru yang pekat berubah menjadi agak
cerah kemudian berubah lagi menjadi warna kuning. 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
sedikit. Karena sifat enzim yang dapat mempercepat reaksi yakni
dengan cara menurunkan energi pengaktifan.b. Fosfat sitrat buffer
berfungsi mempertahankan harga pH dari larutan enzim. Sehingga
ketika ada penambahan zat KI-I2 ataupun saat terjadi pengenceran,
nilai pH larutan enzim tidak berubah (tetap). Hal ini penting
karena enzim dapat mengalami perubahan konformasi bila nilai ph
berubah-ubah.c. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim :1)
SuhuKenaikkan suhu akan meningkatkan kecepatan reaksi yang
dikatalisis enzim, akan tetapi jika terjadi kenaikan suhu yang
terlalu tinggi, maka akan terjadi kerusakan (denaturasi) enzim.2)
pHpH dapat mempengaruhi aktifitas enzim dengan cara mengubah
struktur atau muatan residu fungsional pada pengikatan substrat
atau katalis.3) KonsentrasiDalam konsentrasi enzim yang sama,
kinerja enzim pada konsentrasi tinggi adalah lebih rendah
dibandingkan dengan konsentrasi substrat rendah.
BAB VPENUTUP
A. SIMPULAN1. Kadar enzim mempengaruhi kecepatan reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa. Semakin tinggi kadar enzim,
semakin tinggi pula kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi
glukosa.B. SARAN1. Untuk para praktikan, perlu diperhatikan
kecambah kacang hijau yang mempunyai umur 2 hari sebaiknya tidak
memiliki radikula yang terlalu panjang karena dapat memperlambat
reaksi pengubahan amilum.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT
GramediaKimbal, John W. 1983. Biologi Edisi 5. Jakarta: PT
ErlanggaRahayu, Yuni Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi
Tumbuhan. Surabaya: Unesa PressSalisbury, Cleon. 1995. Fisiologi
Tumbuhan Jilid 1. Bandung: ITB Press Sasmita, Drajat dan Siregar
Arbasyah. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITBSoerodikoesoemo,
Wibisono. 1995. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: UT
Depdikbud
LAMPIRAN
1. kecembah kacang hijau yang sudah ditumbuk dimasukkan kedalam
tube.
2. Tube dimasukkan kedalam sentrifuge
3. Hasil perubahan warna pada supernatan
FISIOLOGI TUMBUHANPage 17