PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP REAKSI ENZIMATIK
4.1 Dasar Da sar Teori Teori
Untu Untuk k mem memperc percep epat at reak reaksi si kimi kimiaa dapa dapatt dila dilaku kuka kan n deng dengan an dua dua cara cara,, yait yaitu u (1) (1) Menaikkan suhu; (2) menambahkan katalisator. Manusia mempunyai suhu yang cenderung konstant (normal), karena itu untuk mempercepat reaksi kimia tergantung pada cara ke-dua. Katalis Katalisato atorr memperc mempercepat epat reaksi reaksi kimia kimia dengan dengan cara menurunk menurunkan an energi energi aktiasi aktiasi.. !nergi !nergi aktiasi adalah "umlah energi yang diperlukan untuk memba#a semua molekul dalam satu mole suatu bahan pada suatu suhu tertentu dari keadaan a#al menu"u keadaan transisi. $ada keadaan transisi kemungkinan terbentuk dan terputusnya ikatan kimia sangat besar. %ecara umum katalisator mempunyai si&at-si&at sebagai berikut' 1. kut kut be bereak eaksi 2. Memperc Mempercepat epat reaks reaksii dan tercap tercapainy ainyaa keseimba keseimbangan ngan . *idak *idak meruba merubah h Ke+ dan dan perubaha perubahan n energi energi bebas bebas (). (). . *idak *idak mempu mempunyi nyi hubungan hubungan stoikiom stoikiometri etrik k /. $ada $ada akhir reaks reaksii didapat didapat kembali kembali dalam dalam bentu bentuk k semula. semula. !n0im !n0im merupak merupakan an protein protein yang bertinda bertindak k sebagai sebagai biokatal biokatalisa isator tor.. eaksi eaksi en0imat en0imatik ik dipengar dipengaruhi uhi oleh p, suhu, kadar kadar substrat substrat,, kadar kadar en0im, en0im, aktiat aktiator or dan inhibit inhibitor. or. !n0im merupakan protrein "adi peka terhadap perubahan p. !n0im hanya akti& dalam batas-batas p tertentu, p dapat mempengaruhi muatan en0im maupun subtrat. $ada p yang terlalu tinggi atau terlalu rendah, en0im akan mengalami denaturasi. $ada umumnya reaksi kimia ber"alan lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi, tetapi pada suhu yang tinggi en0im dapat mengalami denaturasi ( pada suhu 3456, sebagian besar en0im en0im men"adi inakti&). inakti&). Kenaikan Kenaikan suhu akan menyebabkan menyebabkan energi energi kinetik kinetik dari molekul molekul-molekul molekul yang bereaksi bereaksi men"adi men"adi semakin semakin besar, besar, sehingga sehingga kecepat kecepatan an suatu suatu reaksi reaksi kimia kimia men"adi men"adi bertambah bertambah besar. besar. %uhu %uhu yang yang tinggi tinggi "uga dapat dapat menyebab menyebabkan kan perubahan perubahan stuktur molekul protein. !n0im merupakan suatu protein yang pada suhu tertentu dapat mengalami denaturasi.
4.2 Tujuan Prakiku! Tujuan Tu juan "an# in#in $i%apai pa$a prakiku! ini a$a&a'(
1. Mahasis# Mahasis#aa dapat men"e men"elask laskan an per"alan per"alanan an reaksi reaksi en0imat en0imatis is progess (progess curve) curve) 2. Mahasis# Mahasis#aa dapat mengetahu mengetahuii perbedaan perbedaan antara kecepata kecepatan n sesaat, keceapt keceaptan an a#al dan kecepatan rata-rata reaksi en0imatik
. Mahasis#a dapat mengetahui pengaruh p dan suhu terhadap reaksi en0imtis. . Mahasis#a dapat men"elaskan p optimum dan suhu optimum
4.) Prinsip Prakiku!
!n0im sebagai katalisator ikut bereaksi dan mempercepat reaksi kimia, tetapi pada akhir reaksi akan didapatkan kembali dalam bentuk semula, sehingga dapat mengkatalisis reaksi kimia berikutnya. Kenyataan ini mengakibatkan tubuh tidak perlu memproduksi en0im dalam "umlah yang besar (kadar en0im di dalam tubuh kecil), sehingga pengukuran en0im tidak bisa dilakukan secara langsung. $engukuran "umlah en0im dilakukan berdasarkan kecepatan reaksi yang dikatalisisnya. $engukuran tersebut dilakukan dengan cara '(1) dibandingkan dengan en0im murni yang diketahui kadarnya (satuan' 7g); (2) berdasarkan "umlah substrat yang bereaksi atau produk yang terbentuk per satuan #aktu
(%atuan' unit).
%atu internasional unit merupakan "umlah en0im yang mengkatalisis pembentukan 1 7 mol produk per menit pada kondisi tertentu. Untuk mengetahui pengaruh p pada reaksi en0imatik, dilakukan pengamatan reaksi antara amilum sebagai substrat dan amilase sebagai en0im yang dilakukan pada beberapa p yang berbeda. 8aktor-&aktor lain yang dapat mempengaruhi reaksi en0imatik dibuat sama. 9milum merupakan suatu polisakarida yang ber#arna biru bila bereaksi dengan yodium. !n0im amilase mencerna amilum secara bertahap, menghasilkan produk diantaranya suatu disakarida yang tidak ber#arna bila direaksikan dengan yodium. $erubahan #arna yang ter"adi (berkurangnya #arna biru) menun"ukkan sebagian substrat telah dicerna oleh en0im amilase. $erubahan #arna tersebut dapat diukur menggunakan alat spektro&otometer. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap reaksi en0imatik dilakukan percobaan seperti diatas menggunakan p :,/ dan dilakukan pada beberapa macam suhu yang berbeda yaitu, 4, 23, 4 dan 34o 6elsius sedangkan &aktor-&aktor lain yang berpengaruh pada reaksi en0imatik dibuat sama.
4.4 Rea#ensia
eagen yang digunakan pada praktikum ini, adalah' 1. arutan en0im amilase 2. arutan
. arutan amilum 1 > . arutan penyangga, masing-masing kelompok dengan satu macam p (p ; /; :,/; ? dan 14 )
/. arutan K-K@ '
K
/,4 g K@
4,/3 g
2,4 ml
9+ua ad
1
:. arutan 6 4,4/ <
4.* Prose$ur 4.*.1 Prose$ur Pen#aru' pH er'a$ap Reaksi En+i!aik
1. %ediakan / tabung reaksi, berilah tanda masing-masing 4A, /A, 14A, 1/A, dan 24A. 2. Masukkan ke dalam sebuah labu erlenmeyer 1/ ml larutan penyangga dengan berbagai p yang telah ditentukan, ml larutan amilum dan : ml larutan . Kocoklah agar semua larutan tercampur. . silah masing-masing tabung reaksi yang telah diberi tanda dengan 1 ml larutan 6l 4,4/ <. . 9mbillah 1 ml cairan dari labu erlenmeyer dan masukkan ke dalam tabung reaksi dengan tanda 4A, kocok sebentar. /. *ambahkan 1 ml larutan en0im ke dalam labu erlenmeyer dan campur dengan cepat. *epat pada saat penambahan en0im ini catatlah #aktunya ("alankan stop#atch). :. Mendekati / menit setelah en0im dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, pipetlah 1 ml larutan dari labu erlenmeyer. Masukkan larutan dalam pipet tersebut ke dalam tabung reaksi bertanda /A tepat pada saat penun"uk #aktu menun"ukkan / menit. Kocok sebentar. 3. Bemikian seterusnya ' tepat setiap / menit kemudian masukkan 1 ml larutan dari labu erlenmeyer berturut-turut ke dalam tabung-tabung reaksi dengan tanda 14A, 1/A, dan 24A seperti di atas. Kocok sebentar. ?. %etelah semua selesai, ke dalam tiap tabung reaksi tambahkan 1 ml larutan K-K@, campur baik-baik sampai merata, tunggu / C 14 menit. =. *entukan intensitas #arna yang ter"adi dengan spektro&otometer dengan pan"ang gelombang ::4 nm. Dumlah substrat yang dicerna pada setiap #aktu yang telah ditentukan dapat dihitung dengan rumus' (9bsorbance) #aktu t > %ubstart yang dicerna E 144> -
-------------------------- F 144>
(9bsorbance) #aktu to
6atat hasil yang didapat, kemudian berdasarkan data tersebut buatlah ga&ik hubungan antara > subtrat yang dicerna ( ordinat ) dengan #aktu ( absis ).
4.*.2 Prose$ur Pen#aru' Su'u Ter'a$ap Reaksi En+i!aik
1.
silah labu erlenmeyer dengan ' 1/ ml larutan penyangga p :,/; ml larutan amilum, : ml larutan . 6ampur baik-baik, lalu letakkan pada suhu yang telah ditentukan selama kira-kira 4 menit.
2.
%ediakan / tabung reaksi, beri tanda 4A, /A, 1/A dan 24A. silah masing-masing dengan 14 ml larutan 6l 4,4/ <. . 9mbillah 1 ml larutan dari erlenmeyer, masukkan ke dalam tabung reaksi tanda 4A.alu masukkan 1 ml larutan en0im ke dalam erlenmeyer. 6ampur dengan cepat dan "alankan pencatat #aktu. %etiap / menit setelah ini, masukkan 1 ml, larutan dari erlenmeyer berturut-turt ke dalam tabung /A, 14A 1/A dan 24A. . %etelah semua selesai, tambahkan 1 ml larutan K-K@ ke dalam tiap-tiap tabung reaksi, campur baik-baik dan tunggu /-14 menit. /. *entukan intensitas #arna yang timbul dengan spektro&otometer dengan pan"ang gelombang ::4 nm. Guat ga&ik yang menun"ukkan hubungan antara > substrat tercerna (ordinat) dengan #aktu (absis) pada bermacam suhu di atas.
4., Tu#as Pen$a'u&uan -aa/&a' Peran"aan $i /aa' ini0
%ebalum praktikum dimulai, "a#ablah pertanyaan di ba#ah ini' 1. Guatlah bagan dari percobaan yang akan saudara lakukan secara singkatH"elas. 2.
%ebutkan &aktor-&aktor yang dapat mempengaruhi aktiitas suatu reaksi en0imatik I . Delaskan perbedaan antara kecepatan sesaat, kecepatan a#al (initial velocity) dan kecepatan rata-rata suatu reaksi en0imatikI . 9pa yang dimaksud dengan p optimum pada reaksi en0imatikI
/.
9pa &ungsi larutan
