PERCOBAAN VII REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

55
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II Reaksi Kimia III : Katalis Enzimatis Disusun oleh: 1. Nanik Nurhidayah J2C008043 2. Ngadiyono J2C008044 3. Niswatun Hasanah J2C008045 4. Noermala Syari R J2C008046 5. Nurulita Kumalasari J2C008048 6. Oky Primaroni J2C008049 7. Prihastuti S.L. Dewi J2C008051

description

PERCOBAAN VII REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Transcript of PERCOBAAN VII REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Page 1: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

Reaksi Kimia III : Katalis Enzimatis

Disusun oleh:1. Nanik Nurhidayah J2C0080432. Ngadiyono J2C0080443. Niswatun Hasanah J2C0080454. Noermala Syari R J2C0080465. Nurulita Kumalasari J2C0080486. Oky Primaroni J2C0080497. Prihastuti S.L. Dewi J2C008051

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG

2009

Page 2: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan yang berjudul, ”Katalis Enzimatis.” Tujuan

dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh katalis pada kecepatan

reaksi, untuk menunjukkan enzim dapat berfungsi sebagai katalis, dan untuk

mengetahui pengaruh beberapa parameter pada kinerja katalis enzimatis. Prinsip

percobaan yang digunakan adalah katalis enzimatis. Metode yang digunakan

dalam percobaan ini adalah penggunaan saliva encer dengan parameter suhu, pH

serta ion logam. Hasil yang didapat dari percobaan yaitu pengaruh temperatur,

pada suhu 370C enzim amilase dapat bekerja dengan optimal, pada pengaruh pH

7 enzim bekerja dengan optimal juga, sedangkan pengaruh ion logam sebagai

inhibitor adalah pada tabung kesatu dan kedua. Ion yang berfungsi sebagai

inhibitor adalah ion Cu dan Hg. Ion yang berfungsi sebagai aktivator adalah K+,

Mn+, Mg2+, Zn2+.

Keyword : Enzim, Amilase, Inhibitor, Katalis

Page 3: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

PERCOBAAN 7

REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

I. Tujuan Percobaan

a. Untuk mengetahui pengaruh katalis pada kecepatan reaksi.

b. Untuk menunjukkan bahwa enzim dapat berfungsi sebagai katalis.

c. Untuk mengetahui pengaruh beberapa parameter pada kinerja katalis

enzimatis.

II. Dasar Teori

2.1. Enzim

Kata enzim berarti “dalam ragi”. Manusia telah menggunakan enzim sejak

zaman prasejarah dalam memproduksi anggur, cuka dan keju. Suatu enzim

adalah suatu katalis biologis. Hewan tingkat tinggi mengandung ribuan enzim.

Enzim merupakan katalis yang lebih efisien dari pada kebanyakan katalis

laboratorium atau industri. Enzim juga memungkinkan suatu selektivitas pereaksi

dan suatu pengendalian laju reaksi yang tidak dimungkinkan oleh kelas katalis

lain. Semua enzim adalah protein. Untuk aktivitas biologis, beberapa enzim

memerlukan gugus-gugus prostetik atau kofaktor.

(Fessenden, 1986)

Enzim merupakan polimer biologis yang mengkatalisis lebih dari satu

proses dinamik yang memungkinkan kehidupan. Sebagai determinan yang

menentukan kecepatan berlangsungnya berbagai peristiwa fisiologik, enzim

memainkan peran sentral dalam masalah kesehatan dan penyakit. Pemecahan

makanan untuk memasok energy serta unsur-unsur kimia pembangun tubuh

(building blocks); perakitan building block tersebut menjadi protein, membrane

sel. Serta DNA yang mengkodekan informasi genetic; dan akhirnya

peeenggunaan energy untuk menghasilkan gerakan sel, semua ini dimungkinkan

dengan adanya kerja enzim-enzim yang terkoordinasi secara cermat.

(Murray, 2001)

Page 4: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

2.2. Klasifikasi Enzim

International Union of Biochemistry (IUB) membagi enzim menjadi 6 kelas,

yaitu:

Oksidoreduktase : mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi, dan

biasanya menggunakan koenzim :

1. NAD+

2. NADP+

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Dehidrogenase, Oksidase,

dan Hidroksilase

Transferase : mengkatalisis pemindahan gugus tertentu, seperti gugus

1-karbon, gugus aldehid dan keton, gugus asil, gugus glikosil, gugus

fosfat dan gugus mengandung S.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Amino transferase, asil

karnitin transferase, transkarboksilase dan glukinase.

Hidrolase : meningkatkan pemecahan ikatan antara karbon dengan

atom lainnya dengan penambahan air.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : esterase, amidase,

peptidase,fosfatase dan glikosidase.

Liase : mengkatalisis pemecahan karbon-karbon, karbon-sulfur dan

karbon-nitrogen.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : dekarboksilase, aldolase,

sintase dan deaminase.

Isomerase : mengkatalisis raseminasi optic atau isomer geometric

dan reaksi oksidasi reduksi intramolekular tertentu.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : epimerase, mutase dan

isomerase.

Liase : mengkatalisis pembentukan ikatan antara karbon dengan

karbon, karbon dengan sulfur, karbon dengan nitrogen dan karbon

dengan oksigen.

Page 5: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Untuk pembentukan ikatan tersebut diperlukan energi yang berasal dari

ATP.

Yang termasuk enzim ini dengan nama trivial : Sintetase dan Karboksilase.

(Shahib, 1992)

2.3. Komponen Enzim

Enzim terdiri dari dua komponen, yaitu:

1. Protein

2. Gugus Prostetik (Koenzim)

Bagian apoenzim menyebabkan kekhasan pada enzim. Bagian gugus

prostetik dapat berupa kofaktor. Kofaktor yaitu senyawa anorganik yang

diperlukan oleh enzim untuk aktivitas biologisnya. Kofaktor dapat berupa ion

logam seperti unsur besi, mangan, magnesium dan natrium. Koenzim yaitu

senyawa organik, misalnya vitamin B1, B2 dan B6.

(Fessenden, 1986)

Komponen Enzim meliputi :

a. Apoenzim

Adalah bagian enzim yang terdiri dari protein.

Sifat: - tidak tahan panas

- tidak mampu melewati membran dialysis.

b. Koenzim

Adalah bagian enzim yang bukan protein.

Sifat: - tahan terhadap panas

- mampu melewati membran dialis.

Holoenzim adalah gabungan antara apoenzim dan koenzim yang terikat satu

sama lain. Koenzim, kofaktor, gugus prostetik merupakan kokatalis. Gugus

prostetik terikat erat pada apoenzim sedangkan kofaktor tidak begitu erat. Gugus

prostetik adalah bagian dari enzim yang berbentuk molekul organic. Koenzim

adalah suatu bagian yang bertindak sebagai penerima hydrogen atau akseptor

hidrogen seperti NAD/ATP.

( Winarno, 1986 )

Page 6: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Enzim terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida, disamping itu

terdapat pula bagian yang bukan protein yang penting untuk aktivitas katalitik.

Bagian yang bukan protein ini disebut kofaktor. Koenzim adalah bentuk tertentu

dari kofaktor.

Kofaktor dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu : gugus prostetik, koenzim

dan ion metal. Koenzim adalah senyawa organik yang berasosiasi dengan

apoenzim dan bersifat sewaktu (tidak permanen), biasanya pada saat berlangsung

katalisis. Selanjutnya koenzim yang sama dapat menjadi kofaktor pada

enzimyang berbeda. Pada umumnya koenzim tidak hanya membantu enzim

memecah substrat, tetapi juga bertindak sebagai aseptor sementara untuk produk

yang terjadi. Kebanyakan komponen kimia koenzim adalah vitamin.

(Shahib, 1992)

a. Inhibitor Enzim

Inhibitor adalah beberapa zat kimia yang dapat menghambat kerja

enzim, misalnya garam-garam dan logam berat seperti air raksa.

Inhibitor dapat dikelompokkanmenjadi tiga macam yaitu inhibitor

kompetitif, inhibitor non-kompetitif dan inhibitor umpan balik.

(Poedjiadi, 1994)

Inhibisi kompetitif klasik terjadi pada tapak pengikatan-substrat

(katalitik). Struktur kimia sebuah inhibitor analog-substrat (I) umumnya

menyerupai struktur kimia substrat (S). oleh karena itu, inhibitor tersebut

dapat berikatan secara reversible dengan enzim sehingga yang seharusnya

membentuk kompleks EnzS, justru membentuk kompleks enzim inhibitor

(Enzl).

Pada inhibisi nonkompetitif, tidak terdapat persaingan antara S dan I.

struktur inhibitor biasanya tidak atau hanya sedikit mirip dengan struktur S

dan dapat dianggap berkaitan dengan domain yang berbeda pada enzim.

Inhibitor nonkompetitif reversible menurunkan kecepatan reaksi maksimal

yang diperoleh pada pemberian sejumlah enzim (Vmaks yang lebih rendah),

tetapi biasanya tidak mempengaruhi nilai Km.

(Murray,2001)

Page 7: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

b. Sifat-Sifat Enzim

Secara umum, sifat-sifat enzim sebagai berikut:

Sebagai biokatalisator yaitu dapat menggiatkan atau

kadang-kadang dapat menyebabkan memuainya proses dalam sel.

Enzim bekarja spesifik artinya untuk merubah atau

mereaksikan suatu zat tertentu memerlukan enzim tertentu pula.

Enzim dapat bekerja bolak-balik artinya suatu reaksi

memerlukan enzim yang sama juga mempengaruhinya adalah jumlah

substrat dan jumlah produksi.

Enzim bekerja sangat cepat.

Enzim tidak ikut bereaksi artinya enzim tidak berubah

dan dapat dipakai kembali setelah reaksi enzimatis berlangsung.

Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu.

Enzim sensitif terhadap pH.

(Murray, 2001)

2.4. Kekhasan Enzim

Nama enzim disesuaikan dengan substratnya dengan penambahan “ase”

di belakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim.

Contoh: enzim menguraikan substrat (urea) disebut urease.

Kelompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut

fungsinya. Misalnya, hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi

sebagai katalis dalam proses hidrolisis. Disamping nama trival (biasa) maka oleh

“Commision On Enzimes of The International Union of Biochemistry” telah

ditetapkan nama yang sistematis dan disesuaikan dengan pembagian dan

penggolongan enzim berdasar fungsi.

Kekhasan enzim terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi. Asam

amino tertentu sebagai substrat dapat mengalami berbagai reaksi dengan enzim.

( Poedjiadi, 1994 )

Page 8: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

2.5. Dasar Kerja Enzim

Pada umumnya terdapat dua mekanisme kerja enzim yang mempengaruhi

reaksi katalis. Mekanismenya adalah :

a) Enzim meningkatkan kemungkinan molekul – molekul yang bereaksi

saling bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi

karena enzim mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan

mempunyai kemampuan mengikatnya walaupun bersifat sementara.

Penyatuan antara substrat dengan enzim tidak seenaknya, melainkan

substrat terikat dengan enzim sedemikian rupa sehingga setiap substrat

terorientasi secara tepat untuk terjadi reaksi.

b) Pembentukan ikatan yang sementara (biasanya ikatan non kovalen) antara

substrat dengan enzim menimbulkan penyebaran ini menyebabkan suatu

regangan pada ikatan kovalen spesifik dalam molekul substrat sehingga

ikatan kovalen tersebut menjadi mudah pecah. Dapat disimpulkan bahwa

enzim mempercepat laju reaksi agar keseimbangan reaksi tercapai, tetapi

tidak mempengaruhi konstanta keseimbangan.

Banyak faktor yang mempengaruhi laju reaksi suatu enzim diantaranya

yang penting adalah konsentrasi baik substrat maupun enzim. Faktor utama

lainnya antara lain : suhu, pH, kekuatan ikatan ionik dan adanya inhibitor

(penghambat reaksi). Faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi enzim yaitu

1) Suhu

Laju reaksi meningkat seiiring bertambahnya suhu, namun apabila

suhu terlalu tinggi, maka enzim akan rusak sehingga reaksi berjalan

optimal. Suhu normal untuk aktivitas enzim berkisar antara 25 - 370C.

2) Derajat Keasamam (pH)

Pengaruh pH terhadap suatu reaksi enzim menjadi rumit oleh

beberapa faktor yang dapat saling bersaing apabila aktifitas enzim

mencapai maksimum jika pH mencapai optimum, maka laju reaksi akan

berkurang di kedua sisi pH optimum. Untuk setiap kombinasi dari 3

aturan yang mungkin :

Page 9: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Protein enzim terdenaturasi akibat pH ekstrem tinggi atau rendah.

Protein enzim dapat memerlukan gugus – gugus amino yang

terionisasikan pada rantai samping yang mungkin di titik hanya

pada satu keadaan ionisasi.

Substrat dapat memperoleh protein dalam satu bentuk muatan.

3) Konsentrasi Enzim

Laju meningkat secara linier dengan bertambahnya konsentrasi enzim

jenuh lebih sedikit dari konsetrasi substrat.

4) Konsentrasi Substrat

Laju reaksi yang mengkatalisasikan dengan enzim mula – mula

berada pada kesetimbangan, namun seiring konsentrasi substrat dinaikkan

lebih lanjut atau berlebih akan tercapai suatu laju limit atau laju

maksimum suatu reaksi hingga pada saat penambahan substrat lebih

lanjut tidak mempengaruhi reaksi (kinetika penjenuhan).

( Petrucci, 1997 )

2.6. Fungsi dan Cara Kerja Enzim

2.6.1. Fungsi Enzim

Adalah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi didalam

maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 106 – 1011 kali lebih

cepat dari pada bila reaksi tersebut berlangsung tanpa katalis.

( Poedjiadi, 1994 )

2.6.2. Cara Kerja Enzim

Enzim diduga menyesuaikan diri di sekitar substrat ( molekul yang akan

dikerjakan ) untuk membentuk kompleks enzim substrat. Ikatan menjadi tegang

oleh gaya terik antara substrat dan enzim. Ikatan tegang mempunyai energi dam

mudah terpatahkan sehingga reaksi berlangsung lebih mudah dan menghasilkan

kompleks enzim substrat.

Page 10: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Keterangan : E + S = enzim + substrat

ES = kompleks enzim substrat

E + P = enzim + produk

Bentuk yang diubah dari produk menyebabkan kompleks itu berdisosiasi

dan permukaan enzim siap menerima substrat lain. Teori aktivitas enzim ini

disebut “ Teori Kesesuaian Terimbas (Induced-Fit Theory). “

( Fessenden, 1983 )

2.7. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim. Faktor-faktor

tersebut dapat bersifat fisik atau bersifat kimia yaitu :

2.7.1. Suhu atau Temperatur

Laju reaksi yang dikatalis oleh enzim akan meningkat dengan adanya

penurunan suhu. Pada suhu transisi aktivitas enzim menurun tajam. Kenaikan

kecepatan dibawah temperatur optimal disebabkan oleh kenaikan energi kinetika

molekul yang bereaksi. Bila suhunya dinaikkan terus, energi kinetika menjadi

besar sehingga melampaui penghitung energi untuk memecahkan ikatan sekunder

yang mempertahankan enzim dalam bentuk aslinya. Akibatnya struktur sekunder

dan tersier hilang disertai hilangnya aktivitas biologis.

(Mayes, 1992)

E + S ES E + P

Page 11: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

37o C Temperatur

AktivitasEnzim

( suhu optimum )

Gambar GrafikHubungan temperatur dengan aktivitas enzim

(Underwood, 1994)

2.7.2. Konsentrasi Substrat

Bila konsentrasi substrat (s) naik sedangkan semua keadaan lainya

dipertahankan tetap, kecepatan tetap, keceepatan awal yang diukur v naik sampai

nilai maksimum v berhenti. Efek konsentrasi substrat pada kecepatan reaksi yang

dikatalis enzim.

Kecepatan akan naik bila konsentrasi substrat dinaikkan sampai

konsentrasi enzim dikatakan telah jenuh dengan substrat. Jumlah substrat masih

melebihi jumlah enzim dengan persamaan molar yang besar. Apabila titik A dan

B, Kenaikkan atau penurunan jumlah enzim tergabung dengan substrat dan v

akan tergantung pada (s). Pada C, semua enzim tergabung dengan substrat

Page 12: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

7 pH

AktivitasEnzim

( suhu optimum )

Gambar GrafikHubungan pH dengan aktivitas enzim

(Poedjiadi, 1994)

sehingga kenaikkan selanjutya dari S. Walau ini menaikkan konsentrasi benturan

anatar enzim dan substrat tidak dapat menaikkan kecepatan reaksi karena tidak

ada enzim yang terdapat unsur bereaksi.

.2.7.3. Pengaruh pH

Enzim menunjukkan aktivitas maksimum pada suatu kisaran pH yang

disebut pH optimum, yang umumnya antara pH 4,5 – 8,0. suatu enzim tertentu

mempunyai pH optimum sangat ekstrim , misalnya pepsin pada pH 1,8 dan

organisme pada pH 10,0.

Kisaran pH yang ekstrim, baik asam maupun basa terjadi aktivasi, yang

irreversible. Pada kisaran pH selebihnya masih dapat terjadi inaktivasi, tetapi

bersifat reversible. Perlu diketahui pada enzim yang sama, sering pH umumnya

berbeda, tergantung asal enzim tersebut. Misalnya metal esterase yang diperoleh

dari kapan mempunyai pH optimum sekitar 5,0 sedang enzim yang sama yang

diperoleh dari kacang merah mempunyai pH sekitar 8,5.

2.7.4. Pengaruh Ion Logam

Lebih dari 25% dari keseluruhan enzim mengandung ion logam yang

terikat erat atau membutuhkan ion logam bagi aktivitasnya. Metal enzim

mengandung ion logam fungsional dalam jumlah pasti yang dipertahankan

Page 13: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

selama proses pemurnian. Enzim yang diaktifkan oleh logam memperlihatkan

ikatan dengan logam yang kurang erat, namun memerlukan logam tambahan.

Dengan demikian perbedaan metaloenzim dan enzim yag diaktifkan oleh logam

terletak pada afinitas enzim terhadap ion logam. Mekanisme yang diinginkan ion

logam untuk melaksanakan fungsinya tampak serupa dengan metaloenzim dan

enzim yang diaktifkan oleh logam.

(Murray, 1997)

2.8. Katalis

Katalis merupakan suatu zat yang mempengaruhi laju reaksi tanpa adanya

perubahan permanen pada zat tersebut. Katalis berfungsi untuk meningkatkan

kecepatan reaksi.

Katalis dibedakan menjadi:

a) Katalis Homogen

Katalis homogen adalah jenis katalis yang berfase sama dengan pereaksi.

b) Katalis Heterogen

Katalis heterogen adalah jenis katalis yang tidak berfase sama dengan

pereaksi.

(Keenan, 1984)

2.9. Katalis Enzimatis

Banyak reaksi dalam kimia sistem organik dilakukan dengan enzim

sebagai katalis. Enzim merupakan protein yang terdiri dari berbagai asam amino

sama seperti molekul lain. Katalis enzimatik melibatkan ikatan-ikatan kimia yang

digunakan dengan ikatan-ikatan pada reaksi kimia organik biasa. Dalam

pelaksanaannya, katalis enzimatik menggunakan struktur yang dibentuk oleh

berbagai gugus asam amino dan prostestik. Sejumlah protein bertindak cepat

sebagai katalis yang sangat reaktif, lebih reaktif dari senyawa lsin yang dapat

mempercepat sejumlah reaksi karena protein mampu dirakit menjadi beberapa

bentuk.

Page 14: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Dasar fungsi enzim adalah keefektifan katalis asam amino, gugus

karboksil dan gugus pengikat lain dinaikkan beberapa puluh kaki lipat dengan

menempatkannya dalam ruang tertentu sehingga dapat mengunci senyawa yang

dipengaruhi.

Suatu senyawanya dapat mengkatalis reaksi dari beberapa substrat yang

berbeda. Falam reaksi enzimatik gugus pengikat dan gugus-gugus katalistik dan

enzim bergabung dengan substrat membentuk kompleks enzim substrat/

kemampuan enzim prostate.

Enzim aktivasi pembentukan kompleks enzim senyawa antara pada reaksi

enzimatik jauh lebih rendah dari pada energi aktivasi pada reaksi kimia tanpa

enzim. Suatu enzim merupakan suatu katalis yang dapat dibentuk sehingga

mudah melakukan katalis dari suatu arah dan agak sulit melakukan katalisis

kearah berikutnya.

( Poedjiadi, 1994 )

2.10. Kinetika Katalis Enzim

Salah satu reaksi kimia yang paling sederhana adalah pengubahan suatu

molekul zat S, menjadi suatu molekul hasilnya P, dengan laju reaksi k. Reaksi ini

dapat dituliskan sebagai :

S P

Dalam reaksi yang dikatalis enzim semacam S, disebut substrat atau

senyawa yang transformasinya dikatalis oleh enzim. Pada reaksi ini panah

baliknya dihapuskan karena kesetimbangan reaksinya jauh cenderung menuju ke

hasilnya atau sebab beranjak dari konsentrasi hasil nol (hanya meninjau tahap

awal reaksi sebelum hasil yang memadai terkumpul). Hal ini berarti bahwa

jumlah dari bentuk hasilnya tidak penting. Jadi dengan model ini dapat pula

dicakup peningkatan banyaknya reaksi enzim. Dan dengan hasil ini dapat di

tuliskan :

S + A P

Page 15: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Jika terdapat sejumlah besar A dibandingkan dengan S sehingga

konsentrasinya dapat dianggap tetap sebelum reaksi. Dalm hal ini konstanta K

sama dengan K’ kali konsentrasi A yang tak berubah. Misalnya semua reaksi

hidrolisis, termasuk jenis ini dengan A ialah air.

Apabila tidak ada enzim pada kebanyakan reaksi hidrolase, laju

pembentukan hasilnya diabaikan (atau penekanan substrat). Biasanya laju reaksi

semacam itu disebut kecepatan (V) reaksi.

V = -d [S] / dt

= K [S]

Akan tetapi dengan enzim dan konsentrasi substrat pada persamaan ini

tidak berlaku, K tidak lagi konstan tetapi sebanding dengan konsentrasi enzim.

d [S] / dt = -K [S]

(Poedjiadi, 1994)

2.11. Analisa Bahan

1. Amilum

Sifat Fisik : Merupakan polisakarida yang terbentuk dari cara sintesa banyak

terdapat pada tanaman.

Sifat Kimia : Campuran 10 -20% amilosa dan 80-90% amilopeptin. Jika

bereaksi dengan iodine membentuk warna hijau.

(Basri, 1996)

2. Iodin

Sifat Fisik : Berat atom 126,90 gram/mol, nomor atom 53, berwarna hitam

kebiruan dengan uap ungu,digunakan sebagai bahan antiseptic,

katalis dan lain-lain.

Sifat Kimia : Larut dalam alkohol, kloform, eter, gliserol, dan karbon

disulfida, tidak larut dalam air.

(Basri, 1996)

Page 16: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

3. Cu(NO3)2

Sifat Fisik : Merupakan larutan Berwarna biru laut, titik dekomposisi 170˚C,

titik leleh 115˚C.

Sifat Kimia : Larut di dalam air merupakan reagen untuk mendeteksi Oksigen.

(Basri, 1996)

4. HgCl2

Sifat Fisik : Densitas 5,44, titik leleh 280,7˚C, titik didih 302˚C, beracun dan

korosif, digunakan untuk antiseptik, mengawetkan kayu.

Sifat Kimia : Dapat larut dalam air, berbahaya bagi lingkungan.

(Pringgodigdo, 1973)

5. Pb(NO3)2

Sifat Fisik : Senyawa tidak berwarna, densitas 4,53, titik dekomposisi 233˚C.

Sifat Kimia : Berbahaya bagi lingkungan, larut dalam air, digunakan sebagai

reagen, pewarna industri tekstil.

(Pringgodigdo, 1973)

6. Aquades

Sifat Fisik : titik didih 100˚C, titik beku 0˚C, memiliki Kb = 0,51 gram/mol.

Sifat Kimia : Memiliki rumus molekul H2O, merupakan senyawa berfasa

cair, tidak berwarna.

(Mulyono, 2005)

7. Larutan Buffer

Larutan yang mempunyai sifat dapat mempertahankan pH lingkungannya

baik oleh pengaruh penambahan sedikit asam atau basa maupun oleh

pengenceran, merupakan campuran yang terdiri dari pasangan konjugasi asam –

basa (misalnya : CH3COOH/CH3COOˉ , NH4OH/NH4+). Larutan buffer ada 2

yaitu:

a.Buffer pH 5 (untuk pH agak asam)

b. Buffer pH 7 (untuk pH netral).

(Mulyono, 2005)

8. Saliva

Page 17: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Saliva adalah cairan yang lebih kental daripada air biasa. Tiap hari

sekitar 1 – 1,2 liter saliva dikeluarkan oleh kelenjar saliva. Saliva terdiri dari

99,24% air dan 0,58% terdiri atas ion Ca2+, Na+, K+, PO4-, Clˉ, HCO3ˉ, SO4 2-

dan zat – zat organic, seperti enzim amilase dan ptyalin.

(Milller,1993)

9. Enzim Amilase

Termasuk kelompok enzim hidrolase, yaitu enzim yang mengkatalis

hidrolisa substrat dengan molekul air. Enzim amilase, dapat memecah ikatan

peptide dalam amilum sehingga terbentuk maltose. Macam – macam enzim

amilase, α amilase, β amilase, terdapat dalam saliva dari pankreas. Enzim ini

memecah ikatan yang terdapat dalam amilum disebut enzim endoamilase

sebab enzim ini memecah bagian dalam bagian tengah molekul amilum.

(Poedjiadi, 1994)

III. Metode Percobaan

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

Gelas Beker

Tabung Reaksi

Kertas Saring

Penangas air

Drup plate

Termometer

Pipet Tetes

Corong

Gelas ukur

Rak tabung reaksi

Page 18: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Penjepit

3.1.2. Bahan

Larutan Amilum 1%

Larutan I dalam KI

Cu(NO3)2

HgCl2

Pb(NO3)2

Larutan buffer pH 5

Larutan buffer pH 7

Aquadest

3.2 Gambar Alat

Gelas beker Tabung Reaksi Kertas Saring

Penangas Air Drup Plate Termometer

Pipet Tetes Corong Gelas ukur

Page 19: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Rak tabung reaksi Penjepit

3.3.Skema Kerja

3.3.1. Pengumpulan Saliva encer

Air Kumur

Gelas Beker

Pengocokan kuat-kuat

penyaringan

Filtrat Residu

3.3.2. Penyediaan Larutan Iod

Larutan Iod dalam KI

Penetesan pada drup plate

Hasil

3.3.3. Pengaruh Temperatur terhadap aktivitas Enzim Amilase

a. T = 37º C

Larutan Amilum Larutan Amilum encer

Tabung 1a,2a,3a Tabung 1b,2b,3b

Page 20: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Pemanasan dalam penangas suhu 37°C

Campuran

Tabung 1b

Penangas air 37º C

Penambahan setiap 3 menit 1-2 tetes

pada KI

Hasil

b. T = 70ºC

Larutan Amilum Larutan Amilum encer

Tabung 1a,2a,3a Tabung 1b,2b,3b

Pemanasan dalam penangas suhu 70° C

Campuran

Tabung 1b

Penangas air 70º C

Penambahan setiap 3 menit 1-2 tetes

pada KI

Hasil

3.4.4. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

a. Larutan buffer 5

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Penambahan larutan buffer pH 5

Penempatan kedalam penangas air 37º C

Penambahan Amilum 1%

Pengadukan

Page 21: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Penempatan ke penangas air 37º C

Penambahan 1-2 tetes pada KI setiap 3

menit

b. Larutan buffer 7

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Penambahan larutan buffer pH 7

Penempatan kedalam penangas air 37º C

Penambahan Amilum 1%

Pengadukan

Penempatan ke penangas air 37º C

Penambahan 1-2 tetes pada KI setiap 3

menit

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Hasil

Hasil

Page 22: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

3.4.5. Pengaruh Ion Logam terhadap Aktivitas Enzim Amilase

a.

Penempatan kedalam penangas air 37º C

Penambahan Amilum 1% yang sudah

dipanaskan

Pengadukan

Penempatan ke penangas air 37º C

Penambahan 3 tetes KI pada drup plate

setiap 3 menit

b.

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Penambahan 3 tetes larutan HgCl2

Penempatan kedalam penangas air 37º C

Penambahan Amilum 1% yang sudah

dipanaskan

Pengadukan

Penempatan ke penangas air 37º C

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Hasil

Page 23: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Penambahan 3 tetes KI pada drup plate

setiap 3 menit

c.

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Penambahan 3 tetes larutan Pb(NO3)2

Penempatan kedalam penangas air 37º

C

Penambahan Amilum 1% yang sudah

dipanaskan

Pengadukan

Penempatan ke penangas air

37º C

Penempatan ke penangas air 37º C

Penambahan 3 tetes KI pada drup plate

setiap 3 menit

d.

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Penempatan kedalam penangas air 37º C

Penambahan Amilum 1% yang sudah

dipanaskan

Pengadukan

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Larutan Saliva Encer

Tabung Reaksi

Hasil

Hasil

Page 24: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Penempatan ke penangas air 37º C

Penambahan 3 tetes KI pada drup plate

setiap 3 menit

IV. Data Pengamatan

4.1. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Suhu

Perubahan Warna

3 Menit ke-

1

3 Menit ke-

2

3 Menit ke-

3

3 Menit ke-

4

3 Menit ke-

5

0º CBiru

dongker Cokelat Tua Cokelat tua

Cokelat

muda

Cokelat

muda

37º C Kuning  Kuning  Kuning  Kuning  Kuning 

70º CBiru

dongker

Biru

dongker

Biru

dongker

Biru

dongker

Biru

dongker

4.2. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

pH

Perubahan Warna

3 Menit ke-

1

3 Menit ke-

2

3 Menit ke-

3

3 Menit ke-

4

3 Menit ke-

5

5

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

7 Kuning Kuning Kuning Kuning Kuning

4.3. Pengaruh Ion Logam terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Ion Logam Perubahan Warna

Hasil

Page 25: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

3 Menit ke-

1

3 Menit ke-

2

3 Menit ke-

3

3 Menit ke-

4

3 Menit ke-

5

Cu(NO3)2

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

HgCl2

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Pb(NO3)2

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Biru

Dongker

Saliva encer

murni (tanpa

ion logam)

Kuning

Kecokelata

n

Kuning Kuning Kuning Kuning

V. Pembahasan

Telah dilakukan percobaan yang berjudul, “Reaksi Kimia III : Katalis

Enzimatis.” Tujuan Percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh katalis pada

kecepatan reaksi, untuk menunjukkan bahwa enzim dapat berfungsi sebagai

katalis, serta untuk mengetahui pengaruh beberapa parameter pada kinerja katalis

enzimatis seperti suhu, pH, dan ion logam. Jika berwarna biru dongker (ungu)

maka enzim dan substrat tidak dapat beraksi karena enzim rusak (terdenaturasi)

sehingga substratnya masih berupa amilum. Jika berwarna kuning maka enzim

bereaksi dengan substrat, dan jika berwarna kecoklatan maka enzim dan sustrat

bereaksi dengan lambat (terdormansi).

5.1. Pengaruh Temperatur Terhadap Aktivitas Enzim

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur

terhadap aktifitas enzim. Enzim adalah biokatalisator yang diperoleh oleh

jaringan hidup dan meningkatkan laju reaksi yang munkin terjadi dalam jaringan.

Bila tidak ada enzim, maka reaksi – reaksi yang akan berjalan terlalu lambat.

Page 26: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Beberapa enzim bersifat reversible. Enzim tidak mempengaruhi fase

kesetimbangan reaksi yang dikatalisis.

(Montgomery, 1993)

Dalam percobaan ini digunakan larutan saliva encer dan amilum 1% yang

dipanaskan pada suhu yang berbeda, yaitu 0oC, 370C, dan 700C untuk mengetahui

pengaruh temperatur terhadap aktifitas enzim amilase. Enzim yang digunakan

dalam percobaan ini adalah enzim amilase yang diperoleh dari larutan saliva

encer. Amilum bertindak sebagai substrat. Melalui percobaan ini, kita dapat

mengetahui bahwa temperatur sangat mempengaruhi aktifitas enzim. Pada

percobaan ini, sampel yang berupa larutan saliva encer diteteskan iodine yang

berfungsi untuk mengidentifikasi adanya amilum pada sampel dengan

menghasilkan warna ungu tua (biru dongker).

5.1.1. Pada Suhu 00C

Pada percobaan yang dilakukan pada suhu 00C, setelah larutan saliva

encer dan amilum dicampurkan, maka akan dihasilkan larutan yang bening.

Kemudian diambil beberapa tetes lalu diteteskan dengan iodine maka dihasilkan

warna ungu kehitaman. Warna ungu kehitaman berasal dari amilum yang

bereaksi dengan Iodine. Pada menit ke-3, akan dihasilkan warna biru dongker

(ungu), menit ke-6 dihasilkan warna coklat tua, menit ke-9 dihasilkan warna

coklat tua, menit ke-12 dihasilkan warna coklat muda, dan begitu pula pada menit

ke-15 dihasilkan warna coklat muda. Hal ini mengidentifikasi bahwa amilum

akan terhidrolisis oleh enzim amilase (dalam saliva encer) dengan, karena

keadaan tersebut yaitu keadaan dormansi (enzim dalam keadaan istirahat). Enzim

amilase bereaksi dengan substrat (amilum) dengan lambat sehingga untuk

menghasilkan enzim substrat perlu waktu yang lama..

5.1.2. Pada Suhu 370C

Page 27: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Pada suhu 370C, setelah larutan saliva encer dan amilum diampurkan,

maka akan menghasilkan warna yang bening. Kemudian setelah itu diberikan

beberapa tetes iodine akan menghasilkan warna kuning. Hal ini menunjukan

bahwa enzim (amilase) bereaksi dengan substrat (amilum) sehingga menghsilkan

enzim sustrat. Enzim substrat terurai menjadi enzim dan produk, produknya yaitu

maltosa. Maltosa ditambahkan iodine dalam KI akan berwarna kuning karena

maltosa merupakan senyawa polar dan I- merupakan polar sehingga dapat

bereaksi dengan ditunjukan warna kuning. Oleh karena itu, ketika diteteskan oleh

iodine tidak dihasilkan warna ungu kehitaman. Reaksi hidrolisis amilum ini

berlangsung dengan bantuan katalisator yang berupa enzim amilase yang

terkandung dalam saliva. Reaksi hidrolisi berlangsung cepat pada suhu ini karena

pada suhu 370C (suhu optimum) enzim amilase dapat bekerja dengan sempurna.

Suhu optimum adalah suhu yang paling tepat bagi suatu reaksi dengan

menggunakan enzim tertentu. Suhu optimum merupakan suhu yang

menyebabkan terjadinya reaksi kimia dengan kecepatan maksimal.

( Poedjiadi, 1994)

5.1.3. Pada Suhu 700C

Pada suhu 700C, setelah larutan saliva encer dan amilum dicampurkan

maka akan menghasilkan warna bening. Lalu diteteskan kedalam drouple plate

yang telah berisi iodine, maka akan dihasilkan warna ungu kehitaman. Pada suhu

70oC, enzim akan mengalami denaturasi. Dengan adanya denaturasi enzim ini,

bagian aktif enzim akan terganggu sehingga kecepatan reaksinya menurun

(enzim akan kehilangan semua aktifitas enzimnya / enzim terdenaturasi). Warna

ungu kehitaman menunjukkan bahwa enzim tidak dapat bereaksi dengan substrat

sehingga tidak dapat menghasilkan enzim substrat, karena substrat masih dalam

bentuk amilum sehingga ditambah iodine dalam KI akan berwarna biru dongker

(ungu) berarti menunjukan adanya amilum. Hal ini berarti, amilum tidak

diuraikan oleh enzim amilase dan bereaksi dengan iodine.

Page 28: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Temperatur mempengaruhi aktifitas enzim dimana aktifitas enzim akan

meningkat pada suhu tertentu dan menurun bila melebihi suhu optimumnya. pada

suhu 00C enzim bekerja kurang sempurna karena enzim bekerja dengan lambat.

Pada suhu 370C enzim mencapai suhu optimumnya sehingga aktifitas enzim akan

meningkat dan mencapai kecepatan maksimalnya. Enzim dapat bereaksi dengan

substrat secara optimal sehingga diperoleh enzim substrat dan menghasilkan

produk berupa maltosa yang jika ditambah iodine dalam KI akan berwarna

kuning. Ini menunjukan bahawa maltosa bersifat polar bereaksi dengan I- yang

bersifat polar. Sedangkan pada suhu 700C enzim akan mengalami denaturasi

(penurunan kecepatan reaksi enzim). Enzim tidak bereaksi dengan substrat

sehingga tidak terbentuk enzim subatrat. Substrat masih dalam bentuk amilum

jika ditambah dengan iodine dalam KI akan berwarna biru dongker (ungu tua).

5.2. Perubahan pH terhadap aktivitas enzim amilase

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas

enzim amilase serta perbedaan aktivitas kerja enzim pada pH yang berbeda.

Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan saliva encer dengan amilum serta

larutan buffer dengan pH 5 dan pH 7. Larutan buffer digunakan untuk

mempertahankan atau menaikkan sedikit pH sesuai dengan titik isoelektrik. Titik

isoelektrik adalah titik kenetralan dimana suatu zat, misalnya asam amino, yang

memiliki butir-butir koloid netral pada pH tertentu dan tidak dipengaruhi oleh

medan listrik. (Ahmad Fatih, 2008)

Pada percobaan ini, dilakukan variasi parameter berupa pH 5 dan pH 7

yang dicampurkan ke dalam saliva dan amilum, dimana sebelumnya dipanaskaan

pada suhu 37C. Pemanasan dengan suhu sebesar 37C ini karena suhu tersebut

merupakan suhu optimum, dimana enzim dapat bekerja dengan baik. Ditinjau

dari bahannya, larutan yang mengandung saliva encer berasal dari air kumur

dalam tubuh yang mempunyai suhu normal sekitar 370C. Jadi enzim bekerja

optimal pada suhu tersebut. Setelah pemanasan berlangsung, campuran ini

ditambahkan Iodine dalam larutan KI. Penambahan Iodine dalam KI ini bertujuan

untuk menganalisis amilum yang terkandung dalam campuran buffer, saliva

Page 29: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

encer, serta amilum. Pada penetesan KI kedalam larutan yang memiliki pH 5,

larutan berubah warna menjadi biru kehitaman. Hal ini menunjukkan bahwa,

pada larutan yang memiliki pH 5, amilum belum terhidrolisa secara sempurna

dan enzimnya tidak bekerja optimal. Selain itu, Pada kondisi ini kerja enzim

lambat dan kurang optimal atau sempurna. Muatan asam amino bergantung pada

pH, karena enzim merupakan suatu protein, maka muatan enzim yang ditentukan

oleh stuktur ruang ikatan suatu substrat pada enzim dapat dipengaruhi struktur

ruang enzim yaitu di sekitar pusat aktif. Pada pH 5 kerja enzim akan lambat

karena dengan kadar asam meningkat ( pH semakin kecil ) maka gugus yang

bermuatan negatif pada enzim amilase menjadi terprotonisasi dan dapat

menetralkan muatan negatif. Sedangkan pada kondisi larutan dengan pH 7 atau

netral, larutan saliva dan amilum yang berada pada 370C diteteskan KI, larutan

menghasilkan warna kuning serupa dengan warna KI itu sendiri. Hal ini

menandakan bahwa amilum sudah terhidrolisis secara sempurna dan enzimnya

bekerja secara optimal. Kondisi ini menunjukkan bahwa pada pH netral, enzim

dapat bekerja optimal.

Selain itu, aktivitas enzim tergantung pada pH lingkungan. Suatu enzim

dapat berbentuk ion positif, ion negatif, atau bermuatan ganda atau sering disebut

zwitter ion. Karena protein (enzim) polipeptidanya mengandung kelompok-

kelompok yang bisa mengion sampai kesatu tingkat yang terkandung pada pH

yang ada. Enzim mempunyai titik isoelektrik yang bermuatan bebas bersihnya

adalah nol pada pH titik isoelektriknya. Sebagai patokan berada pada saat pH

pada waktu aktivasi maksimal.

Pada pH asam memberikan ion H+ sehingga terjadi peningkatan proton

pada asam amino enzim, amilase akan terprotonisasi dan tidak akan bekerja

dengan baik bila dibandingkan dengan pH netral, karena enzim bekerja dengan

baik saat muatan bebas nol. Sebaliknya bila enzim bekerja pada suasana basa

maka akan memberikan OH-. Sehingga akan bermuatan negatif dan enzim juga

tidak akan bekerja dengan baik. Bahkan pada umumnya enzim bila pada pH di

atas 10 akan terdenaturasi. Denaturasi adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih

Page 30: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

7 pH

AktivitasEnzim

( suhu optimum )

Gambar GrafikHubungan pH dengan aktivitas enzim

(Poedjiadi, 1994)

tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang

mengutuhkan molekul itu.

(Fessenden, 1986)

Hubungan antara aktivitas enzim dan pH dapat digambarkan sebagai

berikut:

Suatu enzim dapat bekerja pada suasana pH netral, sedangkan apabila

enzim bekerja pada suasana asam ataupun basa maka enzim tersebut akan

terdenaturasi karena enzim tidak dapat bekerja dengan substratnya dengan baik.

5.3. Pengaruh Ion Logam terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Ion logam dalam percobaan ini berperan sebagai inhibitor. Mekanisme

enzim dalam suatu reaksi ialah melalui pembentukan kompleks enzim-substrat

(ES). Oleh karena itu hambatan atau inhibisi pada suatu reaksi yang

menggunakan enzim sebagai katalis dapat terjadi bila penggabungan substrat dan

bagian aktif enzim mengalami hambatan. Molekul atau ion yang dapat

Page 31: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

menghambat reaksi atau aktivitas enzim tersebut dinamakan inhibitor. Enzim

merupakan suatu protein yang bila diberi ion logam dapat bereaksi dengan

sebagian protein yang dapat mengalami koagulasi sehingga jika suatu enzim

(protein) diberi ion logam berat maka enzim akan mengalami perubahan struktur,

konformasi serta posisinya sehingga aktivasi enzimnya akan berkurang.

(Poedjiadi, 1994)

Dalam percobaan ini, logam berat yang digunakan adalah Cu(NO3)2

dimana terdapat ion logam Cu di dalamnya dan juga larutan Pb(NO3)2 dan HgCl2.

Pada umumnya ion logam berat itu dapat menghambat kerja enzim dengan

bereaksi dengan enzim membentuk garam. Reaksi yang terjadi pada umumnya :

Enzim – Substrat – H + Cu (substrat – H)2 + H+

Pada percobaan ini warna larutan setelah dipanaskan 370 C lalu diteteskan

pada larutan KI, yang mengandung ion logam, juga agak gelap. Hal itu

menunjukkan bahwa ion logam dapat menghambat kerja enzim yaitu berfungsi

sebagai inhibitor. Inhibitor disini dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Inhibitor kompetitif (bersaing)

Inhibitor ini umumnya disebabkan karena adanya molekul yang mirip

substrat, yang dapat pula membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor

(EI). Pembentukan kompleks EI ini sama dengan pembentukan kompleks enzim

substrat (ES) yaitu melalui penggabungan inhibitor dengan enzim pada bagian

aktivitas enzim. Dengan demikian terjadi persaingan antara inhibitor dengan

substrat terhadap bagian aktif enzim melalui reaksi sebagai berikut :

E + S ES

Page 32: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

(Poedjiadi, 1994)

Inhibitor bersaing menghalangi terbentuknya kompleks ES dengan cara

membentuk kompleks EI, dan pada kompleks EI ini tidak dapat membentuk hasil

reaksi (P). Perbandingannya adalah :

(Poedjiadi, 1994)

Dengan demikian adanya inhibitor bersaing ini dapat mengurangi peluang

terbentuknya kompleks ES yang dalam hal ini menyebabkan berkurangnya

kecepatan reaksi. Dalam hal ini ion logam Pb merupakan inhibitor kompetitif.

Dengan adanya inhibitor maka memperkecil harga v maksimum dan harga Km

tidak berubah. Reaksi enzim –sH dengan ion logam dapat dituliskan sebagai

berikut :

Enzim –sH + Cu2+

(Poedjiadi, 1994)

Dengan cara berikatan dengan ion logam berat, maka gugus –sH tidak

lagi mempunyai aktivitas katalitik bagi enzim tersebut. Beberapa enzim ada yang

membutuhkan ion logam sebagai aktivitas dan ada pula yang mengalami

hambatan tidak bersaing dengan ion yang mengikat aktivator tersebut.

E + I EI

ES + I ESI

ESE + S E + P

Enzim –s-Cu + H+

Page 33: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

b. Inhibitor tak bersaing

Inhibitor tak bersaing ini tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi

substrat. 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

kompleks enzim substrat.

E + I EI

ES + I ESI

(Poedjiadi, 1994)

Penggabungan inhibitor dengan enzim bebas menghasilkan kompleks EI.

Sedangkan penggabungan dengan kompleks ES menghasilkan kompleks ESI.

Baik kompleks EI maupun ESI bersifat inaktif yaitu tidak dapat menghasilkan

produk. Hal ini terjadi karena masih ada sisi aktif yang kosong.

( Poedjiadi, 1994)

Pada percobaan dengan menggunakan ion logam yaitu Pb(NO3)2, setelah

larutan saliva encer ditambah dengan larutan amilum dan ditetesi larutan Iod

dalam KI, maka warna berubah menjadi biru dongker yang seharusnya berwarna

coklat. Hal ini dikarenakan karena kurangnya ketelitian dalam mencampurkan

larutan yang mempengaruhi perubahan warna identifikasi tersebut.

Penyimpangan juga terjadi dikarenakan selain dapat mendenaturasi, ion logam

juga dapat menginhibisi yang akan mengakibatkan sisi aktif enzim berikatan

dengan inhibitor bukan denagn substrat. Tetapi pada inhibisi ini enzim masih

dapat bekerja. Dengan demikian adanya inhibitor bersaing ini dapat mengurangi

peluang terbentuknya kompleks ES, dalam hal ini ion logam Pb yang merupakan

inhibitor kompetitif.

Page 34: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Amilum dapat dipecahkan atau diuraikan oleh enzim amilaseuntuk

membentuk produk ysitu maltosa. Dimana enzim amilase tidak berikatan dengan

ion logam, Pb berperan sebagai aktivator. Sedangkan pada Cu dan Hg berwarna

biru dongker. Warna biru dongker berasal dari Iodin yang digunakan sebagai

identifikasi adanya amilum, hal ini menandakan bahwa enzim amilase berikatan

dengan Cu dan Hg dan berperan sebagai inhibitor. Lawan dari inhibitor adalah

aktivator, contoh aktivator logam adalah K+, Mn+, Mg2+, Zn2+. Jadi, tidak semua

ion logam bersifat inhibitor.

VI. Kesimpulan Dan Saran

6.1. Kesimpulan

6.1.1. Katalis merupakan zat yang mengambil bagian dalam reaksi kimia

dan mempercepatnya, namun katalis tidak mengalami perubahan

kimia yang permanen.

Page 35: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

6.1.2. Katalis mempercepat laju reaksi dengan meningkatnya faktor atau

dengan menunjukkan energi aktivasi dengan memberikan

kompleks kereaktifan baru dengan energi potensian yang lebih

rendah.

6.1.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim :

a. temperatur

b. pH

c.ion logam (inhibitor)

6.2. Saran

6.2.1. Praktikan harus melakukan percobaan sesuai dengan prosedur

dalam cara kerja.

6.2.2 Praktikan harus mengukur suhu yang tepat saat dilakukan

pemanasan.

VII. Daftar Pustaka

Basri, S.,1996, Kamus Kimia, Rineka Cipta, Jakarta.Fessenden, R., 1986, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta. Keenan,C., 1984, Ilmu Kimia untuk Universitas, The University of Tennese

Knoxvill, Erlangga, Jakarta.

Page 36: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Mayes, P.A., 1992, Biokimia Harper, Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta. Miller,1993, Chemistry A Basic Introduction 4 th edition , Wadsorth Publishing

Company, California.Mulyono,2005, Kamus Kimia, Ganesa Silatama, Bandung.Murray, R.K., 1997, Biokimia Harper, Penerbit Buku Kedokteran EGC,

Jakarta.Murray, R.K, 2001, Biokimia Harper, Penerbit Buku Kedokteran EGC,

Jakarta.Petrucci, R., 1997, Kimia Dasar, Erlangga, Jakarta.Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI Press, Jakarta.Pringgodigdo,A.G., 1973, Ensiklopedia Umum, Yayasan Para Buku Franklin,

Jakarta.Shahib, M.N., 1992, Seluk Beluk Biokimia dan Penerapan Enzim, PT.Citra

Aditya Bakti, Bandung.Underwood,1994, Analisa Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.Winarno,F.G., 1986, Analisa Bahan Pangan, UI Press, Jakarta.

Semarang, 25 Mei 2009

Praktikan

Page 37: PERCOBAAN VII  REAKSI KIMIA III : KATALIS ENZIMATIS

Nanik Nurhidayah Ngadiyono Niswatun Hasanah

NIM. J2C008043 NIM. J2C008044 NIM. J2C008045

Noermala Syari. R Nurulita Kumalasari

NIM. J2C008046 NIM. J2C008049

Oki Primaroni Prihastuti S.L. Dewi

NIM. J2C008048 NIM. J2C008051

Mengetahui;

Asisten

Dhini Kurnia Wisatya

NIM. J2C005109