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

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 kekurangankekurangan, 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.


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 …………………………………………………… Daftar Pustaka ……………………………………………………


19

20

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.


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.


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.


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.


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).


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 (  ,  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 daengan amilosa, menyebabkan terurainya amilosa menjadi maltosa. Aktifitas  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  amilase dalam penguraian amilum bersifat acak pada ikatan alfa (  ) 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

 amilase

Maltosa

Maltase

2 molekul  -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 (kuninghijau) 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.


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


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

Menyiapkan alat dan bahan

Biji kacang hijau dikupas kulitnya

Masukkan ke dalam tabung reaksi centrifuge

larutan buffer fosfat sitrat ditambahkan

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

Dimasukkan kedalam sentrifuge


Biji ditimbang 30 gram

Biji dihaluskan

Setiap 2 menit diambil satu tetes campuran lalu diuji dengan satu tetes larutan KI-I2 pada lempeng penguji (cawan tetes).

Page 16

BAB IV HASIL, ANALISIS, DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 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 + + +


Page 17

25

Biru + + +

26

Biru + + +

Keterangan : Biru + + +

: biru kehitaman

Biru + + Biru +

: biru tua :

Waktu Perubahan Warna (Menit)

Biru

35 30 25 Kecepatan reaksi pengubahan amilum

20 15 10 5 0 0

20

40

60

80

100

120

Kadar Enzim ( % )

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. Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi

Page 18

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 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


Page 19

Amilum

Maltosa


Glukosa

Page 20

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 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


Page 21

BAB V Penutup 5.1. Simpulan 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


Page 22

DAFTAR PUSTAKA Rahayu, Yuni Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya. Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa : Unesa Press

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


Page 23

LAMPIRAN Perhitungan laju rekasi (Kecepatan rekasi) pengubahan amilum menjadi glukosa 1. 100% = = = 3,85 M/s 2. 50%

= = = 1 M/s

3. 25%

= = = 0,29 M/s

4. 0%

= = = 0 M/s

Kadar Enzim (%) 0 25 50 100


Kecepatan Rekasi (M/s) 0 0,29 1 3,85

Page 24

Laporan Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi

Recommend Documents