PENGARUH KONSENTRASI ENZIM DAN KONSENTRASI SUBSTRAT TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
Pendahuluan
Pada konsentrasi substrat tertentu , bertambahnya konsentrasi enzim secara bertingkat akan menaikkan kecepatan reaksi enzimatis, semakin besar volume atau konsentrasi enzim semakin tinggi pula aktivitas enzim dalam memecah substrat yang dikatalisis begitu juga penambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi enzimatis sampai mencapai kecepatan maksimum yang tetap. Penambahan substrat setelah setelah kecepatan maksimum tidak berpengaruh lagi, sebab telah melampaui titik jenuh enzim.
Tujuan •
•
Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh enzim terhadap perombakan suatu substrat (amilum). Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim.
Bahan dan Alat
Larutan amilum 2% Enzim amylase (air liur) Larutan iodium Pereaksi fehling A & B Beakerglass untuk menampung air liur Gelas ukur Pipet tetes Tabung reaksi dan raknya Waterbath Prosedur kerja • • • • • • • • •
Percobaan konsentrasi enzim Siapkan 3 tabung reaksi yang bersih dan steril Masukkan masing-masing berikut ini kedalam 3 tabung reaksi Tabung I isi dengan 2ml amilum setelah itu tambahkan 0,5 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen. Tabung II isi dengan 2ml amilum setelah itu tambahkan 1 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen. Tabung III isi dengan 2ml amilum setelah itu tambahkan 1,5 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen Biarkan ke-3 tabung tersebut selama 15 menit dan masing-masing sample diberi label Tiap sample dibagi menjadi dua. 3 sample yang berbeda ditambahkan 1 tetes larutan iodium, 3 sample sisanya ditambahkan 10 tetes larutan fehling A dan 10 tetes larutan fehling B. Panaskan di waterbath selama 5 menit, dan amati reaksi yang terjadi. •
•
•
Percobaan konsentrasi substrat
Siapkan 4 tabung reaksi yang bersih dan steril Masukkan masing-masing berikut ini kedalam 4 tabung reaksi Tabung I isi dengan 1 ml amilum setelah itu tambahkan 1 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen. Tabung II isi dengan 2 ml amilum setelah itu tambahkan 1 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen. Tabung III isi dengan 4 ml amilum setelah itu tambahkan 1 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen Tabung IV isi dengan 6 ml amilum setelah itu tambahkan 1 ml enzim emilase (air liur). Campur hingga homogen
•
•
•
•
Biarkan ke-4 tabung tersebut selama 15 menit dan masing-masing sample diberi label
Tiap sample dibagi menjadi dua. 4 sample yang berbeda ditambahkan 1 tetes larutan iodium, 4 sample sisanya ditambahkan 10 tetes larutan fehling A dan 10 tetes larutan fehling B. Panaskan di waterbath selama 5 menit, dan amati reaksi yang terjadi.
Hasil Pengamatan Hasil percobaan konsentrasi enzim
no
Konsentrasi substrat
Konsentrasi enzim
1
amilum 2ml
amylase 0,5ml
iodium Hijau lumut
2 3
amilum 2ml amilum 2ml
amylase 1ml amylase 2ml
Hijau muda Jernih
Fehling Merah bata bening Merah bata Merah bata
Hasil percobaan konsentrasi substrat
no
1 2 3 4
Konsentrasi substrat
amilum 1ml amilum 2ml amilum 4ml amilum 6ml
Pembahasan
Konsentrasi enzim
amylase 1ml amylase 1ml amylase 1ml amylase 1ml
iodium Biru muda Biru muda Biru pekat Biru pekat
Fehling Merah bata Merah bata Merah bata tua Merah bata tua
Pada percobaan konsentrasi enzim di uji iodium, pada larutan amilum 2ml + enzim emilase 0,5ml terjadi hidrolisis yang tidak sempurna karena masih terdapat sisa glikosidik sehingga warna larutannya hijau lumut. Begitu juga pada larutan amilum 2ml + enzim amylase 1ml terjadi hidrolisis tak sempurna tapi warna larutannya hijau muda. Sedangkan pada larutan amilum 2ml + enzim amilase 1,5 ml terjadi hidrolisis sempurna karna tidak terdapat ikatan glikosidik sehingga warna larutan jernih. Pada percobaan konsentrasi enzim di uji fehling, endapan yang paling banyak terdapat pada larutan amilum 2ml + enzim emilase 0,5 ml karena terdapat ikatan monosakarida / tembaga sulfat yang banyak. Sedangkan pada larutan amilum 2ml + enzim amylase 1ml dan larutan amilum 2ml + enzim amylase 1,5 ml terdapat endapan yang sedikit, ini dikarenakan sedikitnya ikatan monosakarida / tembaga sulfat. Pada percobaan konsentrasi substrat di uji iodium, pada larutan amilum 1ml + enzim 1ml dan larutan amilum 2ml + amylase 1ml berwarna biru muda terdapat ikatan glikosidik karena enzim tidak aktiv sehingga tidak terhidrolisis sempurna dan enzim mengalami penurunan aktifitas. Sedangkan pada larutan amilum 4ml + enzim amylase 1ml dan larutan amilum 6ml + enzim amylase menghasilkan warna biru pekat, tidak terdapat ikatan glikosidik karena enzimnya aktiv sehingga terhidrolisis sempurna dan enzim mengalami kenaikkan aktivitas. Pada percobaan konsentrasi substrat di uji fehling, pada larutan amilum 1ml + enzim 1ml dan larutan amilum 2ml + amylase 1ml dengan ditambahi fehling maka gula teroduksi sehingga tidak terhidrolisis sempurna dan enzim mengalami penurunan aktivitas. Sedangkan pada larutan amilum 2ml + enzim amylase 1ml dan larutan amilum 2ml + enzim amylase 1,5 ml gula tidak teroduksi sehingga terhidrolisis sempurna dan enzim mengalami kenaikkan aktivitas. Jadi pengaruhi kasentrasi enzim dan kosentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi atau aktivitas enzim adalah seperti pada satu katalisis lain,kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut.pada suatu konsentrasi substrat tertentu kecepatan reaksi bertanbah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.seperti gambar berikut ini menunjukan pengaruh kosentrasi enzim
terhadapkecepatan reaksi (v) atau aktivitas enzim.data ini di peroleh dari percobaan dengan mengunakan enzim amylase pada berbagai konsentrasi dan konsentrasi substrat yang sama pasa ph opyimum ,dalam hal ini substrat di gunakan dalam jumlah yang berlebih.
V = V maks (S) Km + (S) Aktifitas enzim
Konsentrasi enzim Dan hasil percobaan menunjukan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap,maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikan kecepatan reaksi.Akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu ,tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat di perbesar.keadaan ini di terangkan oleh Mihaelis-Menten dengan hipotesis mereka Untuk dapat terjadi kompleks enzim substrat diperlukan adanya kontak antara enzim dengan substrat .kontak ini terjadi pada suatu tempat atau bagian enzim yang di sebut bagian aktif.Pada konsentrasi substrat rendah ,bagian aktif enzim ini hanya menampung substrat sedikit.Bila konsentrasi substrat di perbesar,makin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian akyiv tersebut.Dengan demikian konsentrasi kompleks enzim substrat makin besar dengan hal ini menyebabkan makin besarnya aktivitas enzim.Pada suatu batas konsentrasi substrat tertentu ,semua bagian aktif telah di penuhi oleh substrat atu jenuh.dalam keadaan ini ,beratmbah besarnya konsentrasi substrat tidak menyebabkan bertambah besarnya konsentrasi kompleks enzim substrat ,sehingga jumlah hasil reaksi nya pun tidak bertambah besar.dan pada biasanya konsentasi substrat jenuh dan konsentrasi substrat berlebihan jumlah hasil reaksinya sama dan ini menunjukan bahwa aktivitas enzimnya sama.seperti persamaan Michaeli Menten :V maks (S)
Menunjukan hubungan antara kecepatann reaksi(V)atau aktivitas enzim dengan konsentrasi substrat(S) .Bila (S) sangat besar maka harga Km nya sangat yang kecil dapat di abaikan sehingga V = V maks (S) (S) Atau V = V maks
Kesimpulan •
•
Jika konsenttasi enzim tinggi maka aktifitas perombakan suatu substrat semakin besar Apabila konsentrasi substratnya tinggi maka aktivitas enzimnya semakin rendah
Daftar Pustaka • • •
Biokimia Harper Dasar– Dasar Biokimia Jurnal Biokimia.
