Laporan Biologi Dasar“ Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim ”

HALAMAN PENGESAHAN

          Laporan lengkap praktikum Biologi Dasar dengan judul “ Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim ” disusun oleh:

            Nama               : Kurnia.s

            NIM                : 1213140004

            Kelas               : Kimia Sains

            Kelompok       : VI (enam)

            telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan Kordinator Asisten, maka laporan ini dinyatakan diterima.

                                                                                   

                                                Makassar,   November 2012

   Kordinator Asisten                                                  Asisten

           

Muh. Riswan Ramli, S.pd                            Muh. Riswan Ramli, S.pd

                                                           

Mengetahui

                                                Dosen Penaggung Jawab

                                                Andi Rahmat Saleh, S.pd M.pd

                                                NIP. 19621231 198702 1 005

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Suatu reaksi kimia, khususnya antara senyawa organik yang dilakukan dalam laboratorium memerlukan suatu kondisi yang ditentukan oeh beberapa faktor, yaitu suhu, tekanan, waktu, dan lain sebagainya. Apabila suatu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan, maka reaksi tidak dapat berlangsung dengan baik. Tubuh merupakan laboratorium yang sangat rumit, karena di dalamnya terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam. Penguraian zat makanan, penggunaan hasil uraian untuk memperoleh energi, penggabungan kembali hasil uraian untuk memebentuk suatu persediaan makanan dalam tubuh serta banyak reaksi lain yang apabila dilakukan di dalam laboratorium atau in vitro membutuhkan keahlian khusus serta waktu yang cukup lama, dan dapat berlangsung dengan baik di dalam tubuh tanpa memerlukan suhu tinggi dan dapat terjadi dalam waktu yang relatif singkat. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh ini dimungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim.

Enzim merupakan protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia, walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi. Enzim merupakan katalisator protein untuk reaksi-reaksi kimia pada sistem biologi. Sebagian besar reksi tersebut tidak bisa dikatalis oleh enzim. Seluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam sel memerlukan enzim. Enzim disintesis di dalam sel namun tidak selamanya aktifitas enzim terjadi di dalam sel. Beberapa reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim antara lain respirasi, pertumbuhan, perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, dan lain sebagainya.

Enzim dalam tubuh hanya dapat bekerja jika substratnya cocok, seperti halnya kunci dan anak kunci. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu, temperatur, suhu, konsentrasi enzim, zat penghambat, zat penggiat, dan konsentrasi substrat. Enzim juga memiliki standar untuk bekerja secara optimum.

B.     Tujuan Praktikum

Membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

C.    Manfaat Praktikum

Mahasiswa diharapkan mampu mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

BAB II

TINJAUN PUSTAKA

            Enzim merupakan protein dengan fungsi khusus, yaitu sebagai biokatalis yang berfungsi untuk membantu proses metabolisme tubuh, seperti penguraian polisakarida, pembakaran glukosa, penguraian protein, dan pembentukan senyawa penyususn sel. Tubuh manusia memiliki suhu sekitar 37⁰C yang merupakan suhu rendah bagi berlangsungnya suatu reaksi, misalnya reaksi pembakaran glukosa yang tidak mungkin berlangsung pada suhu tersebut. Akan tetapi, dengan adanya enzim reaksi tersebut dapat berlangsung. Hal ini menunjukkan bahwa enzim memiliki kemampuan untuk mengkatalisis suatu reaksi. Enzim mengkatalisis suatu reaksi dalam proses metabolisme, yaitu dengan cara menurunkan energi aktivasi (E_a) yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi tersebut (James, 1996).

Menurut Kimball (1983), banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, diantaranya Temperatur,dalam batas tertentu, makin tinggi suhu akan mengakibatkan reaksi kimia yang dipengaruhi oleh enzim akan berlangsung cepat, sebaliknya semakin rendah temperatur maka akan semakin lambat reaksi kimia yang dipengaruhi oleh enzim.Pengaruh pH,konsentrasi ion H⁺ atau pH suatu larutan sangatlah mempengaruhi aktivitas enzim, ada enzim yag bekerja baik pada lingkungan asam atau pH-nya rendah.Pengaruh konsentrasi enzim,pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatan reaksi kimia adalah berbanding lurus, yang artinya semakin tinggi konsentrasi enzim maka akan semakin cepat reaksi kimia berkangsung.Pengaruh hasil akhir kecepatan reaksi kimia pada permulaannya cepat, tetapi makin lama makin melemah karena semakin menimbulnya hasil reaksi kimia yang berlangsung sehingga hasil akhir dari suatu reaksi kimia yang disokong oleh enzim akan menghambat aktivitas enzim itu sendiri.Pengaruh zat penggiat beberapa jenis zat, seperti ion kobalt, mangan, nikel, magnesium, klor, dan garam-garam dari logam alkali tanah yang encer dapat menambah kegiatan suatu enzim atau suatu kelompok enzim.Pengaruh zat penghambat zat penghambat kegiatan enzim misalnya, garam-garam dari logam berat seperti air raksa.Pengaruh konsentrasi substrat terdapat hubungan linear antara konsentrasi substrat dengan kegiatan enzim, artinya jika faktor-faktor seperti pH, temperatur, dan kadar enzim tetap, serta konsentrasi substratnya ditingkatkan maka pada hasil akhir dari suatu reaksi kimia juga akan meningkat.

Tipe reaksi kimiawi yang dikatalisis oleh enzim merupakan dasar bagi klasifikasi dan penamaan enzim. Sifat inilah yang membedakan satu enzim dengan enzim lainnya. Bagi setiap enzim dianjurkan untuk pemberian dua nama, yaitu nama biasa (nama kerja) dan nama sistematik. Nama biasa lebih pendek dan lebih mudah digunakan, sedangkan nama sistematik dibentuk menurut aturan-aturan yang pasti, memberikan petunjuk mengenai apa substratnyadan macam reaksi yang dikatalisisnya, misalnya enzim eksokinase yang merupakan nama biasa heksose fosfotransferase, yakni enzim yang menambahkan sebuah gugus fosfat pada glukosa (Waluyo, 2005).

Enzim dapat ditemukan baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah enzim amilase. Nama lain dari enzim amilase adalah diastase. Enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula. Amilase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang berkecambah. Aktifitas amilase dipengaruhi oleh garam-garam organik, pH, suhu, dan cahaya. pH optimum dari amilase menurut Hopkins, Cole, dan Green, adalah 4,5-4,7  (Tim penyusun, 2012).

Seluruh reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel memerlukan jasa enzim. Enzim disintesis di dalam sel, tapi aktivitasnya tidak selalu di dalam sel. Berbagai reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim antara lain respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, pencernaan, fiksasi nitrogen, pembentukan urine dan lain sebagainya (Kimball, 1983).

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.^[1][2] Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter (Anonim, 2012).

Sifat-sifat Enzim. Enzim memiliki sifat-sifat yang spesifik dan mempunyai ciri tertentu. Sifat-sifat enzim antara lain:

1.     Enzim merupakan Protein

Karena itu enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan (seperti suhu, pH, konsentrasi substrat). Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak dapat bekerja dengan baik.

2.      Bekerja secara khusus/spesifik

Setiap enzim memiliki sisi aktif yang sesuai hanya dengan satu jenis substrat, artinya setiap enzim hanya dapat bekerja pada satu substrat yang cocok dengan sisi aktifnya.

3.      Berfungsi sebagai katalis

Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi tetapi tidak ikut bereaksi. Enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju reaksinya saja. Dngan demikian energi yang dibutuhkan untuk menguraikan suatu substrat menjadi lebih sedikit.

4.      Diperlukan dalam jumlah sedikit

Reaksi enzimatis dalam metabolisme hanya membutuhkan sedikit sekali enzim untuk setiap kali reaksi sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator.

5.      Bekerja bolak-balik

Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja dua arah (bolak-balik). Artinya enzim dapat menguraikan substrat menjadi senyawa sederhana, dan sebaliknya enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks.

Dengan sifat-sifat enzim seperti yang tersebut diatas, maka sangat jelaslah bahwa enzim merupakan suatu zat yang sangat penting dalam suatu proses metabolisme. Dan demi keefektifannya harus di jaga sedemikian rupa agar tetap bisa aktif dan bekerja secara maksimal (Usman, 2012).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

Hari / Tanggal       : Selasa 04 Desember 2012

Jam                        : 13.30 s/d 14.50 WITA

Tempat                  : Laboratorium Biologi Lantai III sebelah Barat

 FMIPA UNM

B.     Alat dan Bahan

1.          Alat

a.         Tabung reaksi

b.        Pipet tetes

c.         Rak tabung reaksi

d.        Lampu spritus

e.         Klem kayu

f.         Corong kecil

g.        Korek api

2.         Bahan

a.         Ekstrak kecambah kacang hijau

b.        Larutan amilum

c.         Larutan fehling A dan B

d.        Larutan JKJ

e.         HCl encer (10%)

f.         Larutan NaOH 1%

g.        Kertas pH / pH meter, 3 buah

C.    Prosedur Kerja

1.      Pada tabung  bagian 1: memasukkan amilum 2 tetes dalam 3 tabung reaksi (diberi label 1A,1B,1C), kemudian masing-masing tabung ditambahkan ekstrak kecambah kacang hijau, kemudian mengukur pH-nya dengan kertas pH. Setelah itu, menambahkan fehling A dan B, dan mengamati warna pada tabung 1A setelah 5 menit, tabung 1B setelah 10 menit, dan tabung 1C setelah 15 menit, setelah itu memanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

2.      Pada tabung  bagian  2: memasukkan amilum 2 tetes dalam 3 tabung reaksi (diberi label 2A, 2B, 2C), kemudian masing-masing tabung ditambahkan ekstrak kecambah kacang hijau, menambahkan larutan HCl, dan mengamati pH-nya. Setelah itu, menambahkan fehling A dan B, kemudian mengamati warna pada tabung 2A setelah 5 menit, tabung 2B setelah 10 menit, dan tabung 2C setelah 15 menit, setelah itu memanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

3.      Pada tabung  bagian  3: memasukkan amilum 2 tetes dalam 3 tabung reaksi (diberi label 3A, 3B, 3C), kemudian masing-masing tabung ditambahkan ekstrak kecambah kacang hijau, menambahkan larutan NaOH, dan mengamati pH-nya, kemudian menambahkan fehling A dan B. Setelah itu, mengamati warna pada tabung 3A setelah 5 menit, tabung 3B setelah 10 menit, dan tabung 3C setelah 15 menit, setelah itu memanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

4.      Pada tabung  bagian  4: memasukkan amilum 2 tetes, kemudian menambahkan fehling A dan B. Setelah itu, memanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

5.      Membandingkan warna yang terjadi pada tabung I-IV, lalu membuat tabel dan menyimpulkan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.      Hasil pengamatan

Tabung	pH	Hasil
		Warna awal	Warna akhir
I	5	a.  Biru	a.  Cokelat
		b.  Biru	b.  Cokelat
		c.  Biru	c.  Biru
II	3	a.  Biru	a.  Hijau muda
		b.  Biru	b.  Hijau tua
		c.  Biru	c.  Biru kehijauan
III	12	a.  Biru	a.  Hijau
		b.  Biru	b.  Hijau
		c.  Biru	c.  Biru kehijauan
IV	12	Biru	Hijau

B.     Pembahasan

1.         Tabung bagian 1

Tabung 1A, 1B, 1C diisi dengan amilum 2 tetes dan ekstrak kecambah. Setelah itu, pH larutan dicek dengan menggunakan kertas pH dan diperoleh pH yaitu 5, hal ini menandakan bahwa sifatnya netral.. Setelah diberi perlakuan yaitu ditambah dengan fehling A dan B warnanya semua larutan pada tabung bagian 1 berubah warna menjadi biru. Setelah dipanaskan dan diamati, ternyata warnanya berubah. Dari ketiga tabung bagian 1 yaitu 1A menjadi cokelat, tabung 1B berwarna cokelat  dan 1C  tetap biru. Perbedaan warna tabung tersebut diduga karena kesalahan praktikan dalam menambahkan amilum ataupun fehling A dan B.

2.         Tabung bagian 2

Tabung 2A, 2B, 2C diisi dengan amilum 2 tetes dan ekstrak kecambah dan larutan HCl. Setelah itu, pH larutan dicek dengan menggunakan kertas pH dan diperoleh pH yaitu 3, hal ini menandakan bahwa sifatnya asam. Setelah larutan dicek pHnya, larutan kemudian ditambah dengan fehling A dan B lalu diamati warnanya tabung 2A, 2B dan 2C berwarna biru. Setelah itu  dipanaskan dan ketiga larutan berubah warna yaitu tabung 2A berwarna hijau muda, 2B berwarna hijau tua dan tabung 2C berwarna biru kehijauan.

3.      Tabung bagian 3

Pada tabung  3A, 3B, 3C diisi dengan amilum 2 tetes dan ekstrak kecambah dan larUtan NaOH. Setelah itu, pH larutan dicek dengan menggunakan kertas pH dan diperoleh pH yaitu 12, hal ini menandakan bahwa sifatnya basa. Setelah larutan dicek pHnya, larutan kemudian ditambah dengan fehling A dan B lalu diamati warnanya tabung 2A, 2B, 2C biru. Setelah itu  dipanaskan dan ketiga larutan berubah warna yaitu tabung 2A dan 2B  hijau sedangkan 2C berwarna biru kehijauan.

4.      Tabung bagian 4

Pada tabung 4 yaitu diisi dengan amilum 2 tetes kemudian ditetesi dengan larutan fehling A dan B,. Setelah ditetesi dengan fehling A dan B, kemudian diamati warnanya dan diperoleh warnanya yaitu berwarna biru, setelah itu dipanaskan dan berubah warna menjadi hijau. Namun perubahan warnanya tidak berubah menjadi warna merah bata. Hal ini menunjukkan bahwa larutan tersebut tidak mengandung glukosa.

Pengaruh Ph terhadap aktivitas enzim, bahwa aktivitas dari enzim dipengaruhi oleh Tingkat Keasaman (pH) dimana enzim hanya dapat bekerja dalam suasana asam. Ada enzim yang bekerja maksimal pada pH yang rendah atau lingkungan asam . Menurut teori Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

Pengaruh suhu atau temperatur terhadap aktivitas enzim ialah bahwa dalam batas tertentu, makin tinggi suhu maka mengakibatkan reaksi kimia yang dipengaruhi oleh enzim akan berlangsung cepat, sebaliknya semakin rendah suhu atau temperatur maka akan semakin lambat reaksi kimia yang dipengaruhi oleh enzim. Enzim tidak bekerja pada suhu 0^oC, namun enzim tidak rusak, bila suhu kembali normal maka enzim akan aktif kembali. Menurut teori, ada batas maksimal pada suhu yang dibutuhkan enzim. Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25^oC.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Bukti pH berpengaruh pada aktivitas enzim amylase yaitu terlihat perbedaan warna akibat kerja enzim pada pH yang berbeda, dan aktivitas enzim dapat dikatakan bekerja cepat dan tepat pada pH optimumnya

B.     Saran

Sebaiknya waktu praktikum lebih lama lagi supaya kelompok yang belum selesai praktikum tidak terburu-buru dalam melakukan percobaan sehingga data yang didapatkan dapat lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Enzim. http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim. Diakses pada hari Jumat tanggal 30 November 2012.

James, R. 1996. Biochemistry An Introduction. Dupuque IA: WCB.

Kimball, John W. 1983. Biology. Massachusetts: Addison-Wesley.

Tim Penyusun. 2012. Penuntun Praktikum Biologi Dasar. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

Usman, Kurniawan. 2012. http://kamusq.blogspot.com. Diakses pada hari Jumat tanggal 30 November 2012.

 Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang: UMM Press.

LAMPIRAN

1.Apa guna larutan fehling A dan B dan JKJ ?

2.Mengapa kecambah perlu dicentrifuge terlebih dahulu ?

3.Apa fungsi HCl dan NaOH pada percobaan di atas ?

Jawaban

1.      Larutan Fehling A dan B digunakan untuk membuktikan bahwa suatu larutan mengandung amilum, juga untuk menentukan apakah enzim amilase bekerja atau tidak. Apabila enzim tersebut bekerja ditandai adanya perubahan warna.

2.      Ekstrak enzim dari biji perlu dicentrifuge untuk mendapatkan supernatan yang bening serta untuk memisahkan dari ekstraknya.

3.      HCl berfungsi untuk mengetahui untuk mengetahui suasana larutan dalam kondisi asam, sedangkan NaOH berfungsi untuk mengetahui suasana larutan dalam kondisi basa.