C. ENZIM

1.1. Pengaruh Suhu

Tujuan :

Memperlihatkan kecepatan reaksi enzimatik sampai suhu tertentu sebanding dengan

kenaikan suhu. Reaksi enzimatik mempunyai suhu optimum.

Teori singkat :

Suhu yang sangat rendah akan menyebabkan terhentinya kerja enzim secara

reversibel, karena dalam keadaan tersebut tidak terjadi benturan antara molekul enzim (E)

dan substrat (S). Akibatnya kompleks E-S yang sangat penting dalam reaksi enzimatik tidak

terbentuk, sehingga produk (P) juga tidak terbentuk. Jika sehu dinaikkan sedikit demi sedikit,

benturan E dan S untuk membentuk kompleks E-S akan semakin cepat, sehingga P yang

terbentuk akan semakin banyak. Keadaan ini terjadi sampai pada suhu tertentu yang suhu

optimum.

Suhu yang jauh lebih tinggi dari suhu optimum akan menyebabkan enzim

terdenaturasi. Akibatnya meskipun benturan E dan S semakin sering, kompleks E-S tidak

terbentuk karenaenzim terdenaturasi. Akibatnya pembentukan P berkurang. Denaturasi enzim

dapat terjadi irreversibel terutama bila suhu lingkungan jauh melampaui suhu optimum.

Renin

Kasein Parakasein (menggumpal)

Bahan :

Susu segar

Larutan enzim renin 0,5%

Es batu

Penangas air

Cara Kerja :

BAHAN Suhu

0˚C (25-30)˚C (37-40)˚C (75-80)˚C

Susu segar 5 mL 5 mL 5 mL 5 mL

Renin 0,5% 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL

DIAMKAN 3 MENIT

Campur bahan susu dan renin pada masing-masing suhu

Hasil

pengukuran

waktu

penggumpalan

(detik)

Kesimpulan

1).Suhu

Sebagian besar enzim mempunyai suhu optimum yang sama dengan suhu normal sel

organisme tersebut. Suhu optimum enzim pada hewan poikilotermik di daerah dingin

biasanya lebih rendah daripada enzim pada hewan homeotermik. Contohnya, suhu optimum

enzim pada manusia adalah 37 derajat celcius, sedangkan pada katak adalah 25 Derajat

Celcius.

Kenaikan suhu di atas suhu optimum dapat mengakibatkan peningkatan atau penurunan

aktivitas enzim. Secara umum, tiap kenaikan suhu 10 derajat C, kecepatan reaksi menjadi dua

kali lipat dalam batas suhu yang wajar. Hal tersebut juga berlaku pada enzim. Panas yang

ditimbulkan akibat kenaikan suhu dapat mempercepat reaksi sehingga kecepatan molekul

meningkat. Hasilnya adalah frekuensi dan daya tumbukan molekuler juga meningkat.

Akibat kenaikan suhu dalam batas tidak wajar, terjadi perubahan struktur enzim (denaturasi).

Enzim yang terdenaturasi akan kehilangan kemampuan katalisnya. Sebagian besar enzim

mengalami denaturasi yang tidak dapat balik pada suhu 55-65 Derajat C. Enzim yang secara

fisik telah rusak biasanya tidak dapat diperbaiki lagi. Hal tersebut merupakan salah satu

alasan bahwa enzim lebih aman dimakan pada makanan yang sudah dimasak.Khususnya

daging dan telur daripada makanan mentah.

Pengontrolan panas terhadap susu dan makanan dengan bahan susu lainya secara dramatis

mengurangi penyebaran penyakit seperti TBC. Pada suhu kurang dari suhu optimum,

aktivitas enzim mengalami penurunan. Enzim masih beraktivitas pada suhu kurang dari 0

derajat C dan aktivitasnya hampir terhenti pada suhu 196 derajat C.

b. Suhu

Setiap enzim dapat bekerja dengan efektif pada suhu tertentu dan aktivitasnya akan berkurang

jika berada pada kondisi di bawah atau di atas titik tersebut. Kondisi yang menyebabkan kerja

enzim menjadi efektif ini disebut kondisi optimal. Sebagian besar enzim pada manusia

mempunyai suhu optimal yang mendekati suhu tubuh (35 oC - 40 oC). Pada suhu tinggi (>50

oC), enzim dapat rusak dan pada suhu rendah (0 oC), enzim menjadi tidak aktif. Perhatikan

Gambar 2.7. Suhu yang tidak sesuai tersebut akan menyebabkan terjadinya perubahan bentuk

sisi aktif enzim. Sifat en zim yang tidak tahan panas atau dapat berubah karena pengaruh

suhu ini disebut termolabil. 

Gambar 1.1. Grafik pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim.

c. pH 

Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2012/11/faktor-yang-mempengaruhi-kerja-

enzim.html#ixzz2hI7yttko

1. Pengaruh Suhu.

Suhu rendah yang memdekati titik beku biasanya tidak merusak enzim. Pada suhu

dimana enzim masih aktif, kenaikan suhu sebanyak 10OC, menyebabkan keaktifan menjadi 2

kali lebih besar (Q10 = 2). Pada suhu optimum reaksi berlangsung paling cepat. Bila suhu

dinaikan terus, maka jumlah enzim yang aktif akan berkurang karena mengalami denaturasi.

Enzim didalam tubuh manusia memiliki suhu optimum sekitar 37oC. Enzim organismemikro

yang hidup dalam lingkungan dengan suhu tinggi mempunyai suhu optimum yang tinggi.

Sebagian besar enzim menjadi tidak aktif pada pemanasan sampai + 60oC. Ini disebabkan

karena proses denaturasi enzim. Dalam beberapa keadaan, jika pemanaasan dihentikan dan

enzim didinginkan kembali aktivitasnya akan pulih. Hal ini disebabkan oleh karena proses

denaturasi masih reversible. pH dan zat-zat pelindung dapat mempengaruhi denaturasi pada

pemanasan ini. Hubungan antara aktivitas enzim dan suhu dapat dilihat pada Gambar berikut.

PERTANYAAN KESIMPULAN Suhu mempengaruhi daya kerja enzim. Enzim bekerja

optimal pada suhu optimalnya. Suhu yang meningkat juga akan meningkatkan kecepatan

reaksi enzimatik tetapi suhu yang tinggi dapat menyebabkan denaturasi pada enzim. Pada

suhu 70°C, aktivitas enzim amilase berkurang karena melebihi suhu optimum. Nilai

absorbansi (% susbtrat yang dicerna) pada percobaan ini memperlihatkan aktivitas enzim

yang dipengaruhi oleh suhu tertentu. -ian- Molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan

satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat maka

akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan

sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Setelah enzim dihasilkan

dari reaksi,enzim kemudian dilepaskan.Enzim bebas membentuk kompleks yang baru dengan

substrat yang lain. PEMBAHASAN Enzim sebagai protein akan mengalami denaturasi jika

suhunya dinaikkan. Akibatnya daya kerja enzim menurun. Pada suhu 45°C efek

predominanya masih memperlihatkan kenaikan aktivitas sebagaimana dugaan dalam teori

kinetik. Tetapi lebih dari 45°C menyebabkan denaturasi ternal lebih menonjol dan menjelang

suhu 55°C fungsi katalitik enzim menjadi punah (Gaman & Sherrington, 1994).

PEMBAHASAN Hal ini juga terjadi karena semakin tinggi suhu semakin naik pula laju

reaksi kimia baik yang dikatalisis maupun tidak. Karena itu pada suhu 40oC, larutan tidak

ada gumpalan, begitu juga pada suhu ruang, sedngkan pada suhu 100oC masih ada gumpalan

– gumpalan yang menunjukkan kalau enzim rusak. Pada suhu ruang, enzim masih dapat

bekerja dengan baik walaupun tidak optimum (Gaman & Sherrington, 1994).

PEMBAHASAN Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu

optimal antara 35°C dan 40°C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya,

aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena

protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah,

enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang (Gaman &

Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal

400C karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan salah satu bentuk

protein. (Tranggono & Setiadji, 1989). Pengaruh Suhu PEMBAHASAN Suhu yang tinggi

akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim

(Martoharsono, 1994). Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan reaksi karena

molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai kecenderungan untuk

berpindah. Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi juga mulai berlangsung dan

menghancurkan aktivitas molekul enzim. Hal ini dikarenakan adanya rantai protein yang

tidak terlipat setelah pemutusan ikatan yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan

reaksi akan menurun. PEMBAHA