Top Banner
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN “PENGARUH KADAR ENZIM TERHADAP KECEPATAN REAKSI” NAMA : NANING DWI LESTARI 113244205 UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi Page 1
33

Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

Nov 29, 2015

Download

Documents

semoga bermanfaat
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 2: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 3: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 4: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 5: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 6: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 7: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 8: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

- 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

Page 9: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 10: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 11: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 12: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 13: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 14: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 15: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

- 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

Page 16: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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).

Page 17: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 18: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 19: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 20: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 21: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 22: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 23: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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

Page 24: Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

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