BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Enzim merupakan biologikal katalis yang berfungsi mempercepat laju reaksi kimia tanpa ikut bereaksi. Enzim mempercepat laju rekasi sampai berjuta-juta kali. Sifatnya sangat spesifik, hanya bekerja pada reaksi yang spesifik, misalnya amilase hanya mengkatalis reaksi pemecahan amilum menjadi subunit glukosa. (Budiyanto, 2004).
Allah swt berfirman dalam surah An Nahl/16: 68-69 yang berbunyi
Terjemahnya:
Dan Tuhamu mewahyukan kepada lebah: "Buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohonkayu, dan di tempat-tempat yang dibikin manusia.". Kemudian makanlah dari tiap-tiap (macam) buah-buahan dan tempuhlah jalan Tuhanmu yang telah dimudahkan (bagimu). Dari perut lebah itu keluar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang memikirkan.
Dalam madu terdapat enzim katalase, super oksid dismutase, glutation peroksidase eksogen dapat membantu peran enzim serupa endogen sebagai enzim penangkap radikal bebas. Menurunnya enzim penangkap radikal bebas memicu penumpukan radikal bebas pada infeksi HIV/AIDS. Keadaan ini akan mengganggu berbagai aktivitas sel, jaringan, dan organ sehingga pasien terpuruk melaju ke arah stadium lebih berat. Lipase berguna dalam membantu enzim pencernakan sehingga cepat menghancurkan makanan komponen lemak sehingga mengurangi potensi gangguan rasa nyaman di saluran cernaan, rasa mudah penuh, kembung, sari makanan mudah diserap usus (Ngili, 2013).
Berdasarkan pernyataan di atas dapat diketahui bahwa aktivitas enzim dalam tubuh manusia mempengaruhi proses metabolisme. Atas dasar teori di atas, maka dilakukanlah penelitian tentang faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim.
B. Tujuan Praktikum
Mahasiswa diharapkan mampu mengetahui kecepatan katalis suatu enzim, mengetahui pengaruh suhu, pH, dan konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim.
BAB II
TINJAUAN TEORITIS
A. Tinjauan Ayat yang Relevan
Enzim dalam aktifitasnya bekerja secara spesifik terhadap substrat yang akan dikatalisisnya dengan begitu kita akan dapat mengetahui berapa besar aktivitas yang dilakukan. Adapun ayat yang relevan dengan praktikum ini. Allah swt berfirman dalam surah Maryam/19: 25 yang berbunyi:
ü“Ìh“èdur Å7ø‹s9Î) Æíõ‹Åg¿2 Ï's#÷‚¨Z9$# ñÝÉ)»|¡è@ Å7ø‹n=tæ $Y7sÛâ‘ $wŠÏZy_ ÇËÎÈ
Terjemahnya:
Dan gocangkan batang kurma itu kepadanya, nanti ia gugurkan atasmu kurma yang masak.
Dalam tafsir Al-Misbah mengisyaratkan bahwa buah kurma merupakan makanan yang sangat baik bagi wanita yang sedang dalam masa nifas/selesai melahirkan karena ia mudah dicerna, lezat, lagi mengandung kalori yang tinggi.
Buah kurma kaya berbagai vitamin yaitu vitamin K, vitamin B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B6 (piridoksin), niasin, asam pantotenat yang penting dalam metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Vitamin K penting dalam mekanisme pembekuan darah dan metabolisme tulang. Vitamin B6, mempunyai fungsi sebagai koenzim dari beberapa enzim, mengkatalisir masuknya asam amino ke dalam sel, mendukung fungsi susunan saraf pusat dan perifer. Niasin, dikenal sebagai faktor pencegah pellagra. Kekurangan niasin sering dialami pasien HIV/AIDS sehingga muncul pellagra, kulitnya kasar. Di dalam tubuh niasin dibentuk dari asam amino triptophan. Pada AIDS pasien sering mengeluh diare, hal ini memang agak sulit dibedakan dengan pellagra yang memiliki tiga gejala yaitu dermatitis, diare, dan dimensia (Ngili, 2013).
B. Tinjauan Umum Tentang Enzim
Enzim adalah protein yang mengkatalis reaksi biokimia. Enzim biasanya terdapat dalam konsentrasi yang sangat rendah di dalam sel, dimana mereka meningkatkan laju reaksi tanpa mengubah posisi kesetimbangan. Laju reaksi ke depan maupun reaksi kebalikan ditingkatkan oleh faktor yang sama. Faktor ini biasanya sekitar 103-1012 (Ngili, 2013).
Kerja Enzim juga dapat dipengaruhi oleh Inhibitor. inhibitor adalah molekul yang dapat menghambat kerja enzim sehingga dapat menurunkan laju reaksi katalisator oleh enzim. Inhibitor enzim terdiri dari dua jenis yaitu inhibitor kompetitif dan Inhibitor non-kompetitif. Inhibitor kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara berikatan langsung dengan sisi aktif enzim sehingga substrat tidak bisa berikatan dengan sisi aktif enzim dan reaksi tidak dapat berlangsung. Sedangkan inhibitor non-kompetitif adalah inhibitor yang berikatan dengan sisi alosterik enzim, namun karena enzim bersifat fleksibel, saat Inhibitor berikatan dengan sisi alosterik, sisi aktif enzim ikut berubah sehingga substrat pun tidak dapat berikatan dengan sisi aktif enzim dan reaksi juga tidak dapat berlangsung (Baharuddin, 2011).
Terdapat lebih dari 2.500 macam reaksi biokimia dengan enzim spesifik yang membantu peningkatan laju reaksi. Spesies organisme yang berbeda memproduksi variasi struktur enzim yang berbeda pula, sehingga jumlah macam protein enzim dalam seluruh sistem biologis adalah lebih dari 106. Setiap enzim dikarakterisasi oleh spesifitas substrat kimia (reaktan) serta molekul lain yang mengatur aktivitasnya. Molekul lain ini disebut efektor, yang bisa merupakan aktivator, inhibitor atau keduanya. Dalam enzim yang lebih kompleks, satu senyawa bisa memiliki salah satu efek, yang tergantung pada kondisi fisik atau kimia lainnya. Enzim berukuran mulai dari kompleks subunit banyak yang besar (disebut enzim multimer, Mr=106) sampai bentuk subunit tunggal yang kecil (Ngili, 2013).
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah, diluar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau struktur akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan ativasi enzim, sedangkan activator adalah yang meningkatkan aktifitas enzim. Banya obat dan racun adalah inhibitor enzim (Syarfaini, 2012).
Enzim dalam aktifitasnya bekerja secara spesifik terhadap substrat yang akan dikatalisisnya dengan begitu kita akan dapat mengetahui berapa besar aktivitas yang dilakukan. Seperti contoh adalah enzim yang bekerja untuk mendegrasi amilum adalah amilase. Enzim ini banyak terdapat pada saliva, sehingga makanan yang dikunyah lama akan terasa manis karena senyawa polisakarida akan terurai menjadi monosakarida. Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Kekhasan inilah ciri suatu enzim. Ini sangat berbeda dengan katalis lain (bukan enzim) yang dapat bekerja terhadap berbagai macam reaksi. Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi di dalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat dari pada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajar kekhasan yang tinggi. Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energi aktivitas suatu reaksi kimia. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energi (energi endorgani) dan ada pula yang menghasilkan energy atau mengeluarkan energi (eksorgonik) (Poedjadi, 2006).
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu dan Lokasi
Praktikum dilaksanakan pada hari kamis tanggal 3 November 2016 pada pukul 08.00-09.40 di laboratorium Mikrobiologi Lantai II Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, Samata-Gowa.
B. Intrumen Praktikum
1. Alat
Adapun alat yang digunakan yaitu, tabung reaksi, cawan petri, penggaris, Corkborer waterbath, thermometer dan pipet tetes
2. Bahan
Adapun bahan yang digunakan kentang, hydrogen peroksida, akuades, buffer pH 7, buffer NaOH, dan buffer HCL
C. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut
1. Uji kecepatan katalasis hydrogen peroksida
Menyiapkan potongan silender kentang dengan tebal sekitar 1 mm. Di letakkan pada cawan petri yang berisi air. Menyiapkan 3 buah tabung reaksi. Tabung 1 dan 2 berisi hydrogen peroksida 20%, tabung 3 berisi aquades, dimasukkan dalam tabung reaksi berisi hydrogen peroksida 20%. Masing-masing tabung diatur dengan kondisi pH7 suhu 25 C. Dimasukkan potongan silinder kentang pada tabung 1 dan 3. Dimasukkan potongan kertas pada tabung ke dua. Amati terbentuknya gelembug udara sebagai hasil katalisis hydrogen peroksida oleh enzim katalase.
2. Uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim
Ulangi prosedur sebelumnya dengan pH yang sama dan suhu yang berbeda. Suhu yang digunakan adalah 0, 20, 40, 60, dan 80 C. amati tinggi dan jumlah gelembung udara yang terbentuk. Semakin tinggi dan banyak gelembung udara yang terbentuk menandakan semakain cepat laju aktivitas enzim. Buat grafik hasil uji dengan variasi suhu sebagai sumbu x.
3. Uji pengaruh pH terhadap aktivitas enzim
Ulangi prosedur pertama dengan pH yang berbeda dan suhu 25 C. pH yang digunakan 2, 4, 7, 8, 10.amati tinggi dan jumlah gelembung udara yang terbentuk. Semakin tinggi dan banyak gelembung udara yang terbentuk menandakan semakain cepat laju aktivitas enzim. Buat grafik hasil uji dengan variasi pH sebagai sumbu x.
4. Uji pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim
Ulangi prosedur pertama dengan konsentrasi hydrogen peroksida yang berbeda.Konsentrasi yang digunakan 20, 40, 60 dan 80%.amati tinggi dan jumlah gelembung udara yang terbentuk. Semakin tinggi dan banyak gelembung udara yang terbentuk menandakan semakain cepat laju aktivitas enzim. Buat grafik hasil uji dengan variasi substrat sebagai sumbu x
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan dari praktikum ini dapat dilihat pada tabel di bawah
1. Uji kecepatan katalasis hidrogen peroksida
Tabel 4.1 Hasil pengamatan uji kecepatan katalasis hidrogen peroksida
|
No |
Sampel |
Jumlah Gelembung |
|
1 |
H2O2 + Kentang |
+ |
|
2 |
H2O2 + Kertas |
- |
|
3 |
Aquades + Kentang |
- |
2. Uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim
Kurva 4.1 Hasil pengamatan uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim
3. Uji pengaruh pH terhadap aktivitas enzim
Kurva 4.2 Hasil pengamatan uji pengaruh pH terhadap aktivitas enzim
4. Uji pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim
Kurva 4.3 Hasil pengamatan uji pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim
B. Pembahasan
1. Uji kecepatan katalasis hidrogen peroksida
Reaksi enzimatis merupakan suatu reaksi dengan menggunakan penambahan katalis enzim untuk melihat pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas enzim. Pada percobaan yang dilakukan terhadap kecepatan katalis hidrogen peroksida yang dikatalis oleh enzim katalase, didapatkan hasil bahwa H2O2 yang tambahkan dengan kentang menghasilkan kecepatan katalis yang stabil dan positif karena salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah konsentrasi enzim. Sementara H2O2 ditambahkan kertas, tidak terjadi katalisasi karena kertas bukanlah faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim. Aquades ditambahkan kentang pun juga begitu, karena aquades tidak dapat mempercepat suatu reaksi, karena aquades lagi-lagi bukanlah faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Jadi reaksi enzimatis bekerja optimal pada percobaan H2O2 ditambah kentang
2. Uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim
Salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan aktivitas enzim adalah suhu. Pada percobaan kedua ini, dibuktikan bahwa suhu dapat mempengaruhi kecepatan suatu reaksi. Seperti yang terlihat pada hasil pengamatan, diketahui bahwa pada suhu 0o, 20o dan 40o jumlah gelembung masing-masing adalah 1, 2 dan 6 yang mengartikan bahwa enzim mengalami inaktif, atau tidak bekerja pada suhu yang rendah. Pada suhu 60o jumlah gelembung naik menjadi 9, ini menunjukkan bahwa kecepatan katalis enzim stabil dan optimum. Sedangkan pada suhu 80o jumlah gelembung turun menjadi 4 yang menunjukkan bahwa enzim mengalami denaturasi pada suhu yang tinggi. Dengan demikian didapatkan bahwa suhu 60o merupakan suhu optimum untuk kestabilan aktivitas enzim.
3. Uji pengaruh pH terhadap aktivitas enzim
Berdasarkan landasan teori, salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah pH. Pada percobaa ketiga ini, dibuktikan bahwa pH berpengaruh pada aktivitas enzim. Seperti yang terlihat pada hasil pengamatan diketahui bahwa pada pH 2 dan 4, jumlah gelembung hanya sedikit yakni masing-masing berkisar 2 dan 3, sesuai dengan teori hal ini disebabkan karena pada pH yang rendah makan enzim akan mengalami in aktif atau tidak bekerja. Sementara pada pH netral, 7 jumlah gelembung meningkat menjadi kisaran 9, yang menunjukkan bahwa pH 7 merupakan pH optimum dalam aktivitas kecepatan katalis suatu enzim. Sedangkan pada suhu 8 dan 10, jumlah gelembung menurun yakni berturut-turut 7 dan 6, selaras dengan teori bahwa pada pH yang terlalu tinggi enzim akan mengalami denaturasi. Jadi pH optimum untuk kecepatan aktifitas enzim adalah 7.
4. Uji pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim
Faktor lainnya yang mempengaruhi kecepatan aktivitas enzim adalah konsentrasi substrat. Pada percobaan keempat dibuktikan bahwa konsentrasi substrat mempengaruhi aktivitas enzim. Seperti yang terlihat pada tabel hasil pengamatan, menunjukkan bahwa pada konsentrasi substrat 20% dan 60% jumlah gelembung berturut-turut yakn 1 dan 4 yang mengartikan bahwa enzim pada konsentrasi subtrat 20% dan 60% tidak bekerja secara optimum, karena semakin rendah konsentrasi suatu substrat semakin lamat pula enzim akan bekerja. Sedangkan pada konsentrasi substrat 40% dan 80% enzim bekerja optimum dengan kecepatan katalis yang baik menghasilkan jumlah gelembung 5, yang disebabkan semakin tinggi konsentrasi substrat semakin cepat pula enzim akan bekerja. Jadi reaksi enzimatis akan bekerja optimal pada konsentrasi tinggi dalam percobaan ini yakni konsentrasi 80%.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini ialah bahwa konsentrasi substrat, pH, dan suhu dapat mempengaruhi kecepatan katalisasi suatu enzim. Ketika pH dan suhu terlalu rendah enzim akan mengalami inakif, atau tidak bekerja. Sedangkan ketika pH dan suhu terlalu tinggi enzim akan mengalami denaturasi atau kerusakan pada strukturna. Pada percobaan yang dilakukan dapat diketahui bahwa enzim bekerja optimum pada pH 7 dan pada suhu 60o. Apabila konsentrasi substrat terlalu tinggi, maka enzim tidak dapat bekerja dengan baik, laju reaksi katalisator oleh enzim akan berlangsung lambat. Sebaliknya bila konsentrasi substrat rendah, maka laju reaksi katalisator oleh enzim akan berlangsung cepat. Pada percobaan diketahui bahwa konsentrasi substrat optimum agar enzim bekerja dengan baik yakni 40%
B. Saran
Adapun saran berdasarkan hasil praktikum ini yaitu dalam melakukan uji perlu dilakukan dengan sabar dan teliti, mengerjakan urutan uji secara benar berdasarkan penuntun yang ada dan mintalah bantuan dari dosen pembimbing atau asisten praktikum untuk menyempurnakan hasil praktikum.
KEPUSTAKAAN
Anil Kumar Mandle, Pranita Jain, and Shailendra Kumar Shrivastava. Enzim Structure Prediction Using Support Vector Machine. Vol.3, No.1, February 2012.
Ngili, Yohanis. Biokimia dasar. Bandung: Rekayasa Sains. 2013.
Poedjiadi, Anna. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia Press. 1994.
Syarfaini. Dasar-Dasar Ilmu Gizi. Makassar: Alauddin University Press. 2012.
Shihab M.Q. Tafsir Al-Misbah. Jakarta: Lentera Hati, 2002
LAMPIRAN
Tabel Hasil pengamatan uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim
|
No |
Suhu |
Jumlah Gelembung |
|
1 |
0o |
1 |
|
2 |
20o |
2 |
|
3 |
40o |
6 |
|
4 |
60o |
9 |
|
5 |
80o |
4 |
Tabel Hasil pengamatan uji pengaruh pH terhadap aktivitas enzim
|
No |
pH |
Jumlah Gelembung |
|
1 |
2 |
2 |
|
2 |
4 |
3 |
|
3 |
7 |
9 |
|
4 |
8 |
7 |
|
5 |
10 |
6 |
Tabel Hasil pengamatan uji pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim
|
No |
Konsenrasi Substrat |
Jumlah Gelembung |
|
1 |
20% |
1 |
|
2 |
40% |
5 |
|
3 |
60% |
4 |
|
4 |
80% |
5 |
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
(Uji Kualitatif Protein)
Oleh:
Nama : Sitti Rahmah Sari
NIM : 60300115047
Kelompok : II (Dua)
Asisten : Retno Budiati
LABORATORIUM BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2016
(Ngili, 2013).
(Baharuddin, 2011).
(Poedjiadi, 1994).
(Budiyanto, 2004).
(Poedjiadi, 1994).
(Budiyanto, 2004).
0 komentar:
Posting Komentar