TUGAS 3 BIOKATALIS

Disusun oleh:

Clarissa (1206238974)

Outline:A. Laju Reaksi

Laju Reaksi

Initial Reaction Rate

Laju Reaksi Rata-Rata

Laju Reaksi Sesaat

B. Menentukan

dari Reaksi Enzimatis

C. Contoh Soal untuk Mengestimasi Vmax dan Km

LAJU REAKSI

Laju ReaksiKinetika Kimia merupakan cabang ilmu kimia yang terfokus pada laju dari reaksikimia.

Pengukuran Laju Reaksi

Dalam suatu reaksi kimia, akan terjadi perubahan, perubahan tersebut dapatdinyatakan atau dilihat dalam bentuk sebagai berikut:

Perubahan volume

Perubahan massa

Perubahan warna

Perubahan pH

Perubahan konduktivitas listrik

Volume Massa Warna

pH Konduktivitas Listrik

Maka akan berlaku persamaan dibawah ini:

Definisi Laju ReaksiLaju Reaksi merupakan berkurangnya jumlah reaktan atau substrat

pada satuan waktu atau bertambahnya jumlah hasil reaksi untuksetiap satuan waktu.

Laju reaksi menyatakan cepat atau lambatnya suatu reaksi.

1

=

1

=

1

=

1

atau

1

=

1

=

1

[]

=

1

[]

aA +bB cD + dD

Per

sam

aan

Laj

uR

eaksi

Um

um Konstanta Laju

Reaksi

Konstanta laju reaksi akan berubahjika terjadi perubahan suhu dan

penambahan katalis.

Persamaan Arhenius:

=

K merupakan fungsi daritemperatur dan energi

aktivasi.

PersamaanUmum

= [][]

Orde ReaksiX merupakan orde reaksi kompenen A pada reaksi dan Y

merupakan orde reaksi kompenen B pada reaksi.

Kemolekulan

KemokelulanReaksi = a+ b

Jika, a + b = 1 , maka reaksiunimolekuler

Jika, a + b = 2 , maka reaksibimolekuler

Jika, a + b = 3 , maka reaksitrimolekuler atau termolekuler.

aA +bB cD + dD

Jika kemolekulan =

total orde reaksi,

maka reaksi disebut

reaksi elementer,

namun jika tidak

disebut reaksi

non-elementer.

Contoh Soal 1:Reaksi :

2A +B 3C + D

Tentukan laju reaksi pembentukan 1 mol C jika :

t = 0 [A] = 0.02 M

t = 55 s [A]= 0.004 M

Jawaban:

= 55 0 = 55

= 0.004 0.02 = 0.016

1

=1

1

2

0.016

55=1

3

[]

[]

= 0.00044 M

Laju Reaksi

Initial Reaction Rate

Laju Reaksi Rata-Rata

Simbol :

Laju Reaksi Sesaat

Simbol :

Laju Reaksi Rata-Rata (V)Laju reaksi rata-rata menyatakan perubahan konsentrasi dalam selangwaktu tertentu. Unit satuan dari laju reaksi rata-rata adalah mol/L.s .

Persamaan Laju Reaksi Rata-Rata:

= 2 1

2 1 =

[]

Laju reaksi rata-rata dapat dihitung dengan 2 jalan:

A B

Seberapa cepatreaktan berkurang.

Seberapa cepatproduk terbentuk.

= []

=

[]

Laju reaksi rata-rata dapat dihitung dengan 2 jalan:

A B

Seberapa cepatreaktan berkurang.

Seberapa cepatproduk terbentuk.

= []

=

[]

Contoh Soal 2:49 + 2(l) 49 +

Time, t (s) [49 ] ()

0 0.1

50 0.0905

100 0.082

150 0.0741

200 0.0671

300 0.0549

400 0.0448

500 0.0368

800 0.02

Hitunglah kecepatan rata-ratadari konsumsi 49 :a) Diantara 0 dan 50 sekonb) Diantara 50 dan 100 sekon

Jawaban:

Time, t (s)

[ ] () Kecepatan Rata-Rata (M/s)

0 0.1

50 0.0905 1.9 104

100 0.082 1.7 104

150 0.0741 1.6 104

200 0.0671 1.4 104

300 0.0549 1.22 104

400 0.0448 1.01 104

500 0.0368 0.8 104

800 0.02 0.56 104

00.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.00012

0.00014

0.00016

0.00018

0.0002

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

KE

CE

PA

TA

N R

AT

A-R

AT

A (

M/S)

WAKTU (S)

Data diplot dengan sumbu x adalah waktu dan sumbu y adalahkecepatan rata-rata.

=

=0.00019

50= 3.8106/

=

=0.00017

50= 3.4106/

nB : kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan garis potong antara gradient dengan grafik.

Initial Reaction RateInitial reaction rate merupakan laju awalyang dimiliki oleh masing-masing reaktan.

Intial reaction rate dapat dihitung dandidapatkan secara eksperimental dangrafis.

Secara ekperimental, praktikan harusmengukur laju awal masing-masing reaktan.

Secara grafis, nilai initial reaction rateakan senilai dengan kemiringan tangen gariskurva reaksi pada waktu t=0

Laju Reaksi Sesaat (

)

Laju reaksi sesaat merupakan laju reaksi kimia pada suatu titik waktu.

Laju reaksi sesaat dapat dihitung dari persinggungan garis pada grafik.

Reaksi:aA bB

Konstanta Laju Reaksi : 1

Maka : -

=

1

1[]

MENENTUKAN

DARI

REAKSI ENZIMATIS

Reaksi Enzimatis

Reaksi enzimatik merupakan suatureaksi yang melibatkan enzim sebagaikatalis.

Enzim berfungsi sebagai katalis yangakan membuat reaksi berlangsung lebihcepat untuk menghasilkan produk.

Peneliti yang bernama Leoner Michaelisdan Maud Menten mengajukan suatumodel untuk suatu reaksi enzimatik.

PEESSE

PEESSE k1 k2

k1'

SEES CCkCkvdt

dCs'11

ESSESE CkCCkCCkdt

dCES2'11

Laju Pengurangan Substrat

ESETOTEoESEoETOT CCCCCC

Enzim berperan sebagai katalis, sehingga konsentrasi enzim itu tetap ataudapat dikatakan tidak terkonsumsi.

Dari reaksi diatas, kita dapat mendapatkan persamaan laju pembentukanproduk dan kompleks substrat-enzim sebagai berkut:

Laju Pembentukan Kompleks

Substrat-Enzim

Grafik untuk Reaksi Enzimatik:

Keterangan :

Km adalah konstanta Michaelis Menten(Konsentrasi substrat dimana kecepatansudah mencapai kecepatan maksimal).

Laju Pembentukan Produk atau Laju PenguraianSubstrat:

Harus dinyatakan dalam Cs karena tidak dapat dihitung.

Menggunakan asumsi rapid equilibrium (Michaelis Menten)

PEESSE k1 k2

k1'

Kesetimbangan terjadi secara

cepat, sehingga:1 = 1

ESSE CkCCkvdt

dCs1'1

11

=

Km=

=Km

Km=

, dimana =

Km=( )

=

+ =

( + ) =

=

+

= 1 + 1

1 = 1

= 1 + 1

= 1() + 1

= 1 + 1 + 1

= 1 + (1 + 1)

= 1 + (1 + 1)

= (1 +

(1 + 1)

+ )

CONTOH SOAL UNTUK

MENGESTIMASI KM DAN VMAX

Contoh SoalSejumlah tetap larutan enzim ditambahkan pada serangkaian campuranreaksi yang mengandung konsentrasi substrat yang berbeda-beda. Lajureaksi awal diperoleh melalui pengukuran kemiringan awal pada kurvakemajuan pembentukan produk. Berikut ini adalah tabel yang menunjukanhubungan konsentrasi substrat dengan laju reaksinya.

S (M) V (M/s)0.3 0.020.6 0.0351.2 0.0484.8 0.081

Tentukan Km dan Vmax!

Jawaban:

Membuat tabel yang berisi 1/S dan 1/V, dengan berdasarkan persamaan plot Lineweaver-Burk seperti berikut ini:

Sehingga akan menghasilkan tabel seperti berikut ini:

S (M) V (M/s) 1/S 1/V

0.3 0.02 3.333333 50

0.6 0.035 1.666667 28.57143

1.2 0.048 0.833333 20.83333

4.8 0.081 0.208333 12.34568

1

-rurea=

1

Vmax+KM

Vmax

1

Curea

Lalu memplotnya ke dalam grafik

Sehingga akanmendapatkan nilai: Km = 1,19 Vm = 0,100265

Daftar Pustaka Chang, Raymond. 2005. Physical Chemistry for the Biosciences Sausalito,

CA: University Science Books.

Isaacs, N.S.1995. Physical Organic Chemistry Second Edition. Harlow UK: Adison Wesley Longman.

Segel, Irwin.1993. Enzyme Kinetics. Wiley Classics Library.