TOPIK PRAKTIKUM KISARAN KONDISI KERJA ENZIM
I. TU JUAN
Menunjukkan kepada mahasiswa bahwa enzim hanya dapat berfungsi pada kisara kisaran n suhu tertentu, bahwa kecepatan reaksinya dipengaruhi oleh suhu, konsentrasi konsentrasi enzim dan dan kons konsen entr tras asii subs substr trat at,, dan dan bahw bahwaa enzi enzim m bers bersif ifat at spesifik.
II. KO KOM MPET ETEN ENSI SI
Dapat menjelaskan bahwaenzim hanya dapat bekerja pada kisaran suhu tertentu.
Dapat menguji kisaran suhu aktif suatu enzim
Dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim dan memberi contohnya.
III. PENGANTAR
Telah dipelajari pada acara sebelumnya sebelumnya bahwa untuk dapat menyer menyerap ap molekul molekul makanan maka molekul itu harus dipecah menjadi lebih kecil atau lebih sederhana. Proses-proses Proses-proses itu biasanya memerlukan enzim, yaitu suatu kata katali lisa sato torr biol biolog ogii bias biasan anya ya tersusun tersusun dari protein protein yang disintesis disintesis oleh oleh organi organisme sme hidup. hidup. Selain Selain itu itu ada ada dua dua keteran keterangan gan tambah tambahan an tentan tentang g enzim enzim yaitu: 1. Enzim Enzim bias biasany anyaa bersi bersifat fat spesifi spesifik. k. 2. Aktivitas Aktivitas enzim enzim diatur diatur dalam dalam arti arti dihamba dihambatt atau dipercep dipercepat at oleh oleh molekul yang reaksinya dikatalis oleh enzim tersebut Dari dua hal tersebut di atas jelaslah bahwa enzim hanya berfungsi pada reaksi reaksi tertent ter tentu, u, dan bila tidak tida k ada bahan baha n yang melakuka mel akukan n reaksi reak si maka enzim juga tidak bekerja. Selain itu enzim yang tersusun dari protein aktivita aktivitasny snyaa juga bergantu bergantung ng pada pada sifat protein. Protein adalah molekul yang tersusun dari satu atau lebih lebih asam amino, amino, susuna susunan n ini ini membe membent ntuk uk rantai molekul yang disebut peptide dan bila banyak asam aminonya disebut
71
polipeptida. Susunan ini membentuk suatu struktur molekul tertentu, setiap jenis protein memiliki struktur yang khas dan struktur ini juga berhubungan dengan aktivitasnya. Ada empat jenis struktur yang dapat menjadi ciri khas suatu protein yaitu: 1. Struktur primer yaitu urutan asam amino penyusun protein tersebut, bila susunan atau jenisnya berbeda berarti struktur primernya berbeda; struktur primer ini terjadi karena adanya ikatan peptida. 2. Struktur sekunder yaitu struktur yang terbentuk karena adanya ikatan hidrogen antar bagian protein, contoh struktur sekunder adalah heliks; struktur sekunder ini dipertahankan oleh ikatan hidrogen. 3. Struktur tersier yaitu susunan tiga dimensi dari struktur heliks, ini terjadi heliks melipat-lipat lagi; struktur tersier ini dipertahankan oleh adanya jembatan sulfida. 4. Struktur kuarter yaitu adanya penggabungan beberapa polipeptida membentuk agregasi molekul; struk-tur kuarter ini dipertahankan oleh ikatan hidrogen. Supaya protein dapat berfungsi dengan baik maka semua struktur itu tidak boleh berubah atau rusak, rusaknya salah satu struktur dapat menurunkan aktivitasnya, atau membuatnya menjadi tidak berfungsi atau fungsinya berganti. Susunan asam amino harus tepat, tetapi ada kalanya penggatian asam amino tidak selalu mengubah fungsinya sehingga kita mengenal isoenzim yaitu enzim dengan struktur kimia berbeda tetapi memiliki f ungsi yang sama. Bila struktur sekunder dan tersier protein berubah maka protein ini disebut mengalami denaturasi, dan hal ini menyebabkan protein tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Ada kalanya setelah mengalami denaturasi bila kondisinya sesuai protein dapat memiliki kembali struktur sekunder dan tersiernya tetapi apakah sama dengan keadaan sebelumnya atau tidak sangat bergantung pada strukturnya. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan protein mengalami denaturasi. Salah satu faktor yang dapat menyebabkan denaturasi adalah panas. Bila saudara mere bus telur atau menggorengnya maka pemanasan ini akan menyebabkan denaturasi
pada albuminnya yaitu bagian yang putih dari telur,
72
perubahan terjadi dari jernih ke putih, dan dari cair ke padat. Tentu saja yang berubah tidak hanya albumin tetapi juga protein-protein lain, hanya saja albumin ini yang mudah kita lihat. Saudara juga dapat mengamati rusaknya struktur ini pada pembuatan agar-agar. Selain panas, faktor lain adalah sinar ultra violet, kadar garam, dan iarutan asam. Rusaknya protein akan menyebabkan proses kehidupan terganggu atau berhenti sehingga menyebabkan kematian, oleh karena itulah faktor-faktor tadi sering digunakan untuk pengawetan bahan makanan yaitu dengan cara merusak struktur protein bakteri perusak atau pembusuk makanan.
IV. BAHAN
1. larutan ekstrak ragi roti 2. larutan sukrosa 3. larutan gula 4. larutan amilum 5. larutan benedict 6. larutan asam cuka 7. garam 8. air biasa 9. air panas 10. es atau air es.
V. ALAT
1. tabung reaksi 2. rak tabung reaksi 3. gelas piala 4. pipet pastur 5. penjepit tabung reaksi 6. alat pemanas atau lampu Bunsen
73
VI. AKTIVITAS
1. Melakukan uji benedict 2. Membuktikan bahwa reaksi enzimatis dapat berjalan secara optimal pada kisaran suhu tertentu dan pada kondisi tertentu 3. Mempelajari pengaruh waktu terhadap kerja enzim 4. Mendiskusikan cara kerja faktor-faktor yang dapat menonaktifkan enzim 5. Mendiskusikan dan memberi contoh cara pengawetan dengan panas, radiasi ultra violet, penggaraman, dan pengasaman
VII. CARA KERJA Uji benedict
1. ambil lima tabung reaksi tempatkan pada rak tabung reaksi 1 tabung 1 diisi dengan 10 tetes air 2 tabung 2 diisi dengan 10 tetes sukrosa 1% 3 tabung 3 diisi dengan 10 tetes glukosa 1% 4 tabung 4 diisi dengan 10 tetes amilum 5% 5 tabung 5 diisi dengan 10 tetes larutan ekstrak ragi 2. tambahkan pada masing-masing tabung reaksi 10 tetes larutan benedict, kemudian kocoklah: 3. masukkan kelima tabung tersebut ke dalam air mendidih selama 2 menit dan catatlah pada tabung reaksi mana uji benedict positif (warna merah bata)
Pengaruh waktu terhadap aktivitas enzim
Ambil lima tabung reaksi masing-masing diisi 10 tetes larutan sukrosa 1%dan kemudian tempatkan pada rak tabung reaksi 1. tabung 1 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi, kemudian lakukan uji benedict 2. tabung 2 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi, setelah 2 menit lakukan uji benedict 3. tabung 3 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi, setelah 5 menit lakukan uji benedict 4. tabung 4 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi, setelah 10 menit lakukan uji benedict
74
5. tabung 5 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi, setelah 15 menit lakukan uji benedict. Catatlah hasil pengamatan uji benedict ini.
Pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatan reaksi
Ambil lima tabung reaksi masing-masing diisi 15 tetes larutan sukrosa 1%dan kemudian tempatkan pada rak tabung reaksi 1. tabung 1 tidak ditambah apa-apa (konsentrasi ragi 0) 2. tabung 2 tambah diisi dengan 5 tetes larutan ekstrak ragi 3. tabung 3 tambah diisi dengan 10 tetes lan;tan ekstrak ragi 4. tabung 4 tambah diisi dengan 15 tetes larutan ekstrak ragi 5. tabung 5 tambah diisi dengan 20 tetes larutan ekstrak ragi Biarkan kelima tabung tersebut pada suhu kamar selama 10 menit kemudian lakukan uji benedict. Amati dan catalahh hasilnya setiap 5 menit.
Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim.
Ambil lima tabung reaksi masing-masing diisi 10 tetes larutan sukrosa 1%dan kemudian tempatkan pada rak tabung reaksi 1. tabung ditempatkan dalam gelas piala berisi air es catalah suhu air es pada gelas piala tersebut, biarkan selama 10 menit kemudian tambah 10 tetes ekstrak ragi. 2. tabung ditempatkan dalam gelas piala berisi air PDAM catalah suhu air pada gelas piala tersebut, biarkan selama 10 menit kemudian tambah 10 tetes ekstrak ragi. 3. tabung ditempatkan dalam gelas piala berisi air hangat (antara 30 - 40 ° C) catatlah suhu air pada gelas piala tersebut, biarkan selama 10 menit kemudian tambah 10 tetes ekstrak ragi. 4. tabung ditempatkan dalam gelas piala berisi air panas (lebih dari 50° C) catalah suhu air pada gelas piala tersebut, biarkan selama 10 menit kemudian tambah 10 tetes ekstrak ragi 5. tabung ditempatkan dalam rak tabung reaksi catalah suhu kamar, biarkan selama 10 menit kemudian tambah 10 tetes ekstrak ragi
75
Pengaruh zat asam dan garam terhadap enzim.
Ambil lima tabung reaksi masing-masing diisi 20 tetes larutan sukrosa 1%dan kemudian tempatkan pada rak tabung reaksi 1. tabung 1 tambah dengan 10 tetes larutan ekstrak ragi 2. tabung 2 tambah dengan 10 tetes air garam 1% dan 10 tetes larutan ekstrak ragi 3. tabung 3 tambah dengan 10 tetes air garam 10% dan 10 tetes larutan ekstrak ragi 4. tabung 4 tambah dengan 5 tetes cuka dan 10 tetes larutan ekstrak ragi 5. tabung 5 tambah dengan 10 tetes cuka dan 10 tetes larutan ekstrak ragi
Setelah 10 menit lakukan uji benedict dan catatlah hasilnya.
Spesifikasi enzim
Ambil 3 tabung reaksi tempatkan pada rak tabung reaksi 1. tabung 1 diisi dengan 10 tetes sukrosa dan 10 tetes larutan ekstrak ragi 2. tabung 2 diisi dengan 10 tetes glukosa dan 10 tetes larutan ekstrak ragi 3. tabung 3 diisi dengan 10 tetes larutan amilum dan l0 tetes larutan ekstrak ragi 4. tabung 4 diisi dengan 10 tetes sukrosa saja.
Biarkan kelima tabung tersebut pada suhu kamar selama 10 menit kemudian lakukan uji benedict. Amati dan catatlah hasilnya
76
VIII. HASIL PENGAMATAN A. Uji benedict No.Tabung 1 2 3 4 5
Zat yang dicoba 10 tetes air 10 tetes sukrosa 2% 10 tetes glukosa 2% 10 tetes amilum 10 tetes akstrak ragi
Hasil reaksi uji Benedict
B. Pengaruh waktu terhadap aktivitas enzim No.Tabung 1 2 3 4
Waktu inkubasi 0 menit 2 menit 5 menit 10 menit
Hasil reaksi uji Benedict
C. Pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatan reaksi No.Tabung 1 2 3 4 5
Konsentrasi akstrak ragi 0 tetes 2 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
Hasil reaksi uji Benedict
D. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim. No.Tabung 1 2 3
Suhu tabung 0 C Suhu kamar 100 C
Hasil reaksi uji Benedict
E. Pengaruh zat asam dan garam terhadap enzim. No.Tabung 1 2 3 4
Isi tabung 2 tetes ekstrak ragi 2 tetes ekstrak ragi + 5 tetes cuka 2 tetes ekstrak ragi + 5 tetes NaCl 5 tetes cuka
Hasil reaksi uji Benedict
F. Spesifikasi enzim
77
No.Tabung 1 2
Isi tabung ( substrat ) 2 tetes ekstrak ragi 2 tetes ekstrak ragi +
3
5 tetes cuka 5 tetes cuka
Ekstrak ragi 5 tetes 5 tetes
Hasil reaksi uji Benedict
IX. DISKUSI
a.
Mengapa reaksi enzimatis hanya berjalan optimal pada kondisi suhu tertentu dan keadaan tertentu pula?
b.
Jelaskan pengaruh waktu terhadap aktivitas kerja enzim.
c.
Bagaimanakah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang berperan menonaktifkan kerja enzim?
d. Apa yang menjadi alasan untuk mengatakan bahwa enzim adalah protein ?
78
X. KESIMPULAN
79
