Laboratorium Biokimia PanganEnzim I (Uji Konsentrasi Enzim)

I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4) Reaksi Percobaan.

1.1 Latar Belakang PercobaanFungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 1011 kali lebih cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajat kekhasan yang tinggi (Poedjiadi, 2005).

Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim (Poedjiadi, 2005).1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari uji konsentrasi enzim adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas enzim.1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari uji konsentrasi enzim yaitu berdasarkan konsentrasi enzim yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi.1.4 Reaksi Percobaan

E+S ESE+PGambar 1. Reaksi Percobaan Uji Konsentrasi EnzimII METODE PERCOBAAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode Percobaan.

2.1 Bahan yang Digunakan

Bahan yang digunakan dalam Uji Konsentrasi Enzim adalah apel, koro, dan pear sebagai ekstrak.2.2 Pereaksi yang Digunakan

Pereaksi yang digunakan dalam Uji Konsentrasi Enzim adalah urea, dan katekol sebagai substrat dan pp.2.3 Alat yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam Uji Konsentrasi Enzim adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, dan pipet tetes.

2.4 Metode Percobaan

Gambar 2. Metode Percobaan Konsentrasi Enzim

III HASIL PENGAMATAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan, dan (2) Pembahasan.

3.1 Hasil PengamatanTabel 1. Hasil Pengamatan Uji Konsentrasi EnzimEkstrakKonsentrasi EnzimSubstratWarnaHasil 1Hasil 2

EkstrakAquades

Apel15 tetes0 tetesKatekolCoklat tua++++++

5 tetes10 tetesCoklat++++

1 tetes14 tetesCoklat muda++

Koro15 tetes0 tetesUreaPink tua++++++

5 tetes10 tetesPink++++

1 tetes14 tetesPink muda++

Pear15 tetes0 tetesKatekolCoklat tua++++++

5 tetes10 tetesCoklat++++

1 tetes14 tetesCoklat muda++

Sumber : Hasil I : Putri dan Yolanda, Kelompok F, Meja 11, 2014.

Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2014.

Keterangan : (+++) Aktif bekerja. (++) Kurang aktif bekerja. (+) Tidak aktif bekerja. Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Konsentrasi Enzim3.2 PembahasanFaktor faktor yang mempengaruhi kerja enzim diantaranya konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, suhu, pengaruh pH, dan pengaruh inhibitor. Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim (Poedjiadi, 2005).Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi. Akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat diperbesar. Keadaan ini telah diterangkan oleh Michaelis-Menten dengan hipotesis mereka tentang terjadinya kompleks substrat. Dengan demikian konsentrasi kompleks enzim substrat makin besar dan hal ini menyebabkan makin besarnya kecepatan reaksi. Pada suatu batas konsentrasi substrat tertentu, semua bagian aktif telah dipenuhi oleh substrat atau telah jenuh dengan substrat. Dalam keadaan ini, bertambah besarnya konsentrasi substrat tidak menyebabkan bertambah besarnya konsentrasi kompleks enzim substrat, sehingga jumlah hasil reaksinya pun tidak bertambah besar (Poedjiadi, 2005).

Kenaikan suhu sebelum terjadinya denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi. Namun kenaikan suhu pada saat mulai terjadinya proses denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi. Oleh karena ada dua pengaruh yang berlawanan, maka akan terjadi suatu titik optimum, yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu reaksi yang menggunakan enzim tertentu (Poedjiadi, 2005).

Seperti protein pada umumnya, struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif atau ion bermuatan ganda (zwitter ion). Dengan demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. Di samping pengaruh terhadap struktur ion pada enzim, pH rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim (Poedjiadi,2005).Hambatan atau inhibisi pada suatu reaksi yang menggunakan enzim sebagai katalis dapat terjadi apabila penggabungan substrat pada bagian aktif enzim mengalami hambatan. Molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi tersebut dinamakan inhibitor. Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa hambatan tidak reversibel atau hambatan reversibel (Poedjiadi, 2005).

Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim (Poedjiadi, 2005).Pengaruh konsentrasi enzim pada laju aktivitas enzim dengan enzim yang derajat kemurniannya tinggi. Di dalam batas-batas tertentu terdapat suatu hubungan linear antara jumlah enzim dan taraf aktivitasnya. Aktivitas enzim merupakan ukuran lenyapnya reaktan atau munculnya produk dari reaksi yang dikatalisis (Pelczar, 1986).

Semakin tinggi konsentrasi enzim maka kerja waktu yang dibutuhkan untuk suatu reaksi semakin cepat, sedangkan kecepatan reaksi dalam keadaan konstan (Safitri,2010).

Gambar 4. Hubungan Konsentrasi Enzim dengan Aktivitas EnzimHambatan atau inhibisi pada suatu reaksi yang menggunakan enzim sebagai katalis dapat terjadi apabila penggabungan substrat pada bagian aktif enzim mengalami hambatan. Molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi tersebut dinamakan inhibitor. Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa hambatan tidak reversibel atau hambatan reversibel. Hambatan tidak reversibel pada umunya disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing atau hambatan tidak bersaing (Poedjiadi, 2005).Hambatan bersaing disebabkan karena ada molekul yang mirip dengan substrat, yang dapat pula membentuk kompleks, yaitu kompleks enzim inhibitor (EI). Inhibitor bersaing menghalangi terbentuknya kompleks ES dengan cara membentuk kompleks EI. Dengan demikian adanya inhibitor bersaing dapat mengurangi peluang bagi terbentuknya kompleks ES dan hal ini menyebabkan berkurangnya kecepatan reaksi. Pengaruh inhibitor dapat dihilangkan dengan cara menambah substrat dalam konsentrasi besar. Pada konsentrasi substrat yang sangat besar, peluang terbentuknya kompleks ES juga makin besar (Poedjiadi, 2005).

Hambatan tidak bersaing tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing. Dalam hal ini inhibitor dapat bergabung dengan enzim pada suatu bagian enzim di luar bagian aktif. Penggabungan antara inhibitor dengan enzim ini terjadi pada enzim bebas, atau pada enzim yang telah mengikat substrat yaitu kompelks enzim-substrat. Penggabungan inhibitor dengan enzim bebas menghasilkan kompleks EI, sedangkan penggabungan dengan kompleks ES menghasilkan kompleks ESI. Baik kompleks EI maupun ESI bersifat inaktif, ini berarti bahwa kedua kompleks tersebut tidak dapat menghasilkan hasil reaksi yang diharapkan (Poedjiadi, 2005).Hambatan tidak reversibel ini dapat terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversibel dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim. Dengan demikian mengurangi aktivitas katalitik enzim tersebut (Poedjiadi, 2005).

Fungsi aquadest mada uji ini yaitu untuk pengenceran, sehingga membedakan konsentrasi, dimana yang tidak ditambahkan aquadest memiliki konsentrasi yang pekat. Digunakan aquadest karena aquadest merupakan hasil destilasi dan murni H2O. Apabila digunakan air kran atau air mineral, dikhawatirkan dapat menghambat kerja enzim, karena masih terdapat mineral dan logam-logam yang dapat menjadi inhibitor sehingga menghambat kerja enzim.Fungsi pp yang ditambahkan pada substrat urea adalah untuk indikator warna. Pp merupakan indikator basa. Dapat diganti dengan yang bersifat basa juga, seperti methilen blue dan fuchsin basa. Enzim urease bekerja pada pH basa oleh karena itu memakai indikator basa.

Fungsi penyimpanan selama 5 menit pada suhu ruang adalah untuk memberikan waktu pada kompleks enzim substrat untuk menyesuaikan kompleks tersebut dengan suhu ruang.

Berdasarkan percobaan uji konsentrasi enzim yang telah dilakukan didapatkan hasil bahwa pada substrat katekol dengan ekstrak apel 15 tetes yang aktif bekerja, pada substrat urea dengan ekstrak koro 15 tetes yang aktif bekerja, dan pada substrat katekol dengan ekstrak pear 15 tetes juga yang aktif bekerja. Hasil ini sama dengan hasil dari asisten.IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran.

1.1 KesimpulanBerdasarkan percobaan Uji Konsentrasi Enzim yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada substrat katekol dengan ekstrak apel 15 tetes yang aktif bekerja, pada substrat urea dengan ekstrak koro 15 tetes yang aktif bekerja, dan pada substrat katekol dengan ekstrak pear 15 tetes juga yang aktif bekerja.

4.2 SaranPraktikan harus berhati-hati dalam menggunakan pipet, jangan menggunakan pipet yang sama untuk sampel yang berbeda, dan lebih teliti serta lebih memahami prosedur percobaan agar tidak terjadi kesalahan.

DAFTAR PUSTAKAPelczar, Michael J., 1986, Dasar-dasar Mikrobiologi, Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.Poedjiadi, Anna., 2005, Dasar-dasar Biokimia, Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Safitri, Merina., 2010, Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Kecepatan Reaksi Pengubahan Amilum Menjadi Glukosa, http://merinasafitri-knowledge.blogspot.com. Diakses: 28 April 2014.