LAPORAN Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim”

HALAMAN PENGESAHAN

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

            Nama               : Cinta Wulandasari

            Nim                 : 1316042045

            Kelompok       : III

            Kelas               : Pendidikan IPA

Telah diperiksa dan dinyatakan diterimah oleh asisten dan koordinator asisten.

Makassar,   Desember 2013

Koordinator Asisten                                                                       Asisten

Djumarirmanto, S.Pd                                               Agus Abdullah

                                                                                    NIM : 1114040038

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Andi Rahmat Saleh S.Pd, M.Pd

NIP : 198510102008121004

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak trlepas dari segala macam yang ada di alam semesta, misalnya saja hewan dan tumbuhan. Hewan dan tumbuhan merupakan makhluk hidup yang saling berhubungan dengan kehidupan manusia setiap harinya.manusia memerlukan energi yang berasal dari hewan maupun tumbuhan itu sendiri. Dimana terjadi hubungan timbal balik antara ketiga makhluk hidup tersebut baik yang menguntungkan, maupun yang merugikan satu pihak.

Makhluk hidup tersusun atas organ-organ tubuh maupun sistem organ yang saling berinteraksi dan berhubungan satu sama yang lain dalam berbagai proses dalam tubuh, misalnya saja proses metabolisme tubuh. Proses metabolisme tubuh merupakan proses penyusunan (anabolisme) dan pembongkaran (katabolisme) zat-zat dalam tubuh organisme.

Reaksi ini berlangsung di dalam tubuh manusia dan hewan. Metabolisme merupakan salah satu ciri kehidupan yang merupakan bentuk transformasi tenaga atau pertukaran zat melalui serangkaian reaksi biokimia. Dalam makhluk hidup, reaksi metabolisme berlangsung dengan melibatkan suatu senyawa protein yang disebut enzim. Dimana enzim disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalisis reaksi yang berlangsung di dalamnya.

Enzim meningkatkan laju reaksi sehingga terbentuk kesetimbangan kimia antara produk dan pereaksi. Enzim dapat ditemui pada hewan maupun tumbuhan. Salah satu enzim yang dihasilkan oleh tumbuhan yaitu enzim amilase. Enzim amilase dalam hal ini berfungsi memecah pati sehingga menghasilkan gula sederhana. Pada setiap enzim memiliki Ph dan suhu yang berbeda-beda untuk dapat bekerja secara optimal. Melalui praktikum unit ke lima yaitu pengaruh pH terhadap kerja aktifitas enzim, kita dapat membuktikan pengaruh pH terhadap aktifitas enzim amilase.

Pada setiap enzim memiliki pH dan suhu yang berbeda-beda untuk dapat bekerja secara optimal. Karena apabila suhu dan keasaman tidak sesuai dengan sifat suatu enzim maka enzim tersebut tidak dapat bekerja secara optimal, tidak aktif, bahkan mengalami kerusakan yang dalam istilah biologi disebut denaturasi.

Kita dapat menemukan enzim baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim tersebut adalah enzim amilase yang terdapat pada tumbuhan. Nama lain dari amilase adalah diastase. Enzim tersebut dapat menghidrolisis amilum menjadi gula. Amilase dihasilkan oleh daun atau biji yang sedang berkecambah.

B.       Tujuan Praktikum

Mahasiswa dapat membuktikan pengaruh pH terhadap aktifitas enzim amilase.

C.      Manfaat Praktikum

Mahasiswa mampu mengetahui dan membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Salah satu ciri kehidupan yang merupakan bentuk transformasin tenaga atau pertukaran zat melalui serangkaian reaksi biokimia adalah metabolisme. Dalam kehidupan makhluk hidup, reaksi metabolisme berlangsung dengan melibatkan suatu senyawa protein yang disebut enzim. Enzim merupakan protein yang khusus disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalisis reaksi yang berlangsung di dalamnya. Fungsi khusus dari enzim adalah untuk menurunkan energi aktivitas, mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan yang tetap tanpa mengubah besarnya tetapan keseimbangan dan sebagai pengendali reaksinya ( Restiati,2000).

            Enzim dikatakan juga sebagai biokatalisator yang banyak digunakan pada berbagai bidang industri produk pertanian, kimia, dan medis. Enzim memiliki sifat-sifat spesifik yang menguntungkan yaitu efisien, selektif, predictable, proses reaksi tanpa produk samping, dan ramah lingkungan. Sifat-sifat tersebut menyebabkan penggunaan enzim semakin meningkat dari tahun ke tahun, diperkirakan mencapai 10-15% per tahun (Chibata, 199).

            Enzim adalah substansi yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan berperan sebagai katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Katalisator adalah substansi yang mempercepat reaksi tetapi pada hasil reaksi, substansi tersebut tidak berubah. Enzim mempunyai ciri dimana kerjanya dipengaruhi oleh lingkungan. Salah satu lingkungan yang berpengaruh terhadap kerja enzim adalah pH. pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi (Gaman & Sherrington, 1994).

            Suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan danaturasi protein dan hilangnya secara total aktivitas enzim. Pada sel hidup, perubahan pH sangat kecil. Enzim hanya aktif pada kisaran pH yang sempit. Oleh karena itu media harus benar-benar dipelihara dengan menggunakan buffer ( larutan penyangga). Jika enzim memiliki lebuh dari satu substrat, maka pH optimalnya akan berbeda pada suatu substrak. Tiap enzim memiliki karakteristik pH optimal dan aktif dalam range pH yang relatif kecil, dalam banyak kasus, bentuk kurva menandakan dari keaktifan enzim berbanding pH yang terkandung di dalamnya

( Sadikin, 2002).

            Enzim dapat ditemukan baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan adalah amilase. Nama lain dari 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 anorganik, pH, suhu, dan cahaya. pH optimum dari amilase menurut Hopkins, Cole dan Green (Miller, 1938) adalah 4,5-4,7 ( Tim Penyusun, 2013)

            Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan mesing-masing enzim diberi nama menurut nama substraknya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Di samping itu pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin, tripsin dan lain-lain. Oleh Commision on Enzymes of the International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia dimana enzim memegang paranan.

            Menurut Poedjiadi (2006), enam golongan tersebut ialah sebagai berikut.

1.        Oksidoreduktase.

2.        Transferase.

3.        Hidrolase

4.        Isomerase.

5.        Ligase.

Ada beberapa faktor untuk menemkan aktivitas enzim berdasarkan efek katalisnya yaitu persamaan reaksi yang dikatalis, kebutuhan kofaktor, pengaruh konsentrai substrak dan kofaktor, pH optimal, daerah temperatur, dan penentuam ini biasa dilakukan di pH optimal dengan konsentrasi substrak dan kofaktor berlebih, menjadikan laju reaksi yang terjadi merupakan tingkat ke 0 (zero order reaction) terhadap substrat. Pengamatan reaksinya dengan berbagai cara kimia atau spektrofotometri. Ada dua teori tentang mekanisme pengikat substrat oleh enzim, yaitu teori kunci dan anak kunci ( lock and key) dan teori induced fit (Wirahadikusumah, 1989).

Menurut Poedjiadi (1994), faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu sebagai berikut.

a.         Konsentrasi enzim, pada suatu konsentrasi substrak tertentu kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.

b.        Konsentari substrtk, dengan konsentrasi enzim yang tetap, perubahan substrat akan menanbah kecepatan reaksi.

c.         Suhu, dapat menyebabkan denaturasi, sehingga bagian aktifnya terganggu, akibanya konsentrasi spesifik enzim berkurang dan kecepatan enzimnya turun.

d.        Pengaruh pH, dimana struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya, enzim dapat terbentuk ion (+) atau (-) atau bermuatan ganda (switter ion), pH dapat menyebabkan proses denaturasi yang dapat mengakibatkan turunya aktivitas enzim.

e.         Pengaruh inhibitor, dapt berupa hambatan inversibel yang disebabkan oleh terjadinya estruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih, yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing dan tak bersaing.

Menurut Waluyo (2005), enzim memiliki sifat-sifat yang spesifik dan mempunyai ciri tertentu. Sifat-sifat enzim antara lain:

a.         Enzim merupakan protein. Enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya (seperti suhu, pH, konsentrasi subsrat). Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak dapat bekerja dengan baik.

b.        Bekerja secara khusus/ spesifik. Setiap enzim memiliki sifat akhir yang sesuai hanya dengan satu jenis substrat, artinya setiap enzim hanya dapat bekerja pada datu substrat yang cocok dengan sisi aktifnya.

c.         Berfu gsi sebaga katalis. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi tetapi tidak ikut bereaksi. Enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk ataumempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju reaksinya saja. Dengan demikian energi yang dibutuhkan untuk mengurangi  suatu substrat menjadi lebih sedikit.

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

e.         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.

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.      Waktu dan tempat

Hari / tanggal       : Sabtu, 05 januari 2014

Pukul                    : 15:30 s/d 17:30

Tempat                 : Laboratorium Biologi lt.3 FMIP UNM

B.       Alat dan Bahan

1.      Alat :

a.       Tabung reaksi kecil , 10 buah

b.      Mortal dan pinsilium

c.       Rak tabung, 1 buah

d.      Lampu spiritus, 1 buah

e.       Pipet tetes, 1 buah

f.       Centrifuge dan tabung centrifuge

g.      Klem kayu, 1 buah

2.      Bahan:

a.       Larutan ekstrak kecambah

b.      Larutan amilum

c.       Larutan HCl encer (10%)

d.      Larutan NaOH (1%)

e.       Larutan fehling A dan B

f.       Kertas saring

g.      Kertas pH atau pH meter.

h.      aquades

C.      Prosedur kerja

1.      Masukka segenggam kecambah kacang hijau ke dalam mortar kemudian menggerusnya, kemudian menambahkan aquades sambil menggerusnya.

2.      Menyaring cairan yang didapat dari penggerusan kecambah kacang hijau tersebut dan masukkan ke dalam tabung centrifuge. Serta menuangkan cairan supernatan (bening) yang diperoleh ke dalam tabung reaksi.

3.      Tabung pertama (A), dilakukan dengan tiga pemberlakuan. Pada tabung A, dilakukan dengan memasukkan amilum 2 tetes, lau menambahkan ekstrak kecambah 2 tetes serta mencatat pHnya, den kemudian menambahkan fehling A dan fehling B  masing-masing sebanyak 2 tetes. Kemudian, pad atbung A1,A2, dan A3 masing-masing didiamkan selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit. Setelah itu, dipanaskan den diamati perubahan yang warnanya.

4.      Tabung ke (B), dilakukan dengan tiga pemberlakuan. Pada tabung B, dilakukan dengan memasukkan amilum 2 tetes, lalu menambahkan ekstrak kecambah dan larutan HCl masing-masing sebanyak 2 tetes serta mencatat pHnya, dan kemudian menambahkan fehling A dan fehlinf B masing-masing didiamkan selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit. Ste;ah itu, dipanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

5.      Tabung tiga (C), dilakukan dengan tiga pemberlakuan. Pada tabung C, dilakukan dengan memasukkan amilum 2 tetes, lalu menambahkan ekstrak kecambah dan larutan NaOH masing-masing sebanyak 2 tetes serta mencatat pHnya, dan kemudian menambahkan fehling A dan fehlinf B masing-masing didiamkan selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit. Ste;ah itu, dipanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

6.      Tabung ke (D) dengan memasukkan amilum 2 tetes, lalu menambahkan ekstrak kecamabah dan larutan NaoH didiamkan selama lima menit , dipanaskan dan mengamati perubahna warnanya.

7.      Membandingkan warna yang terdapat pada masing-masing tabung disetiap kegiatan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil pengamatan

Tabung	No	pH		Warna dan Endapan
		Awal	Akhir	Awal	Akhir
	1	7	10	Hijau tua	Hijau tua _ ada endapan berwarna kuning
	2	7	10	Hijau _ ada endapan putih	Hijau tua _ tidak terdapat endapan
	3	7	10	Hijau tua	Hijau tua
	1	7	5	Hijau kebiruan	Biru _ terdapat endapan berwarna kuning
	2	7	5	Biru muda _ ada endapan	Hijau muda _ terdapat endapan
	3	7	5	Biru muda _ ada endapan	Biru muda_ terdapat endapan
	1	7	12	Ungu tua	Coklat _ terdapat endapan
	2	7	12	Coklat tua_ ada endapan	Kuning tua
	3	7	12	Cokelat tua	Kuning tua
	1	7	13	biru	biru

B.       Pembahasan

Berdasarkan teori, enzim amilase menutut Hopkons, Cole, dan Green adalah pH optimumnya mencapai 4,5-4,7. Sedangkan, enzim amilase kecambah kacang hijau berdasarkan sumber lain bekerja optimum suasana netral an sedikit basa, kisarn pH optimum untuk enzim amilase kecambah kacang hijau adalah 4,8 – 8,5. Berdasarkan teori tersebut pula warna yang dihasilkan seharusnya mengandung warna merah bata, yang menunjukkan bahwa enzim amilase tersebut bekerja sesuai dengan fungsinya yaitu memecah atau menghidrolisis amilum menjadi glukosa.

Namun, adapun yang diperoleh berdasarkan hasil pengamatan yaitu tidak memperoleh atau tidak ditemukan perubahan warna menjadi merah bata. Dimana pada tabung pertama (A1, A2, dan A3) diperoleh ph awal 7 (netral) dengan warna awal hijau tua, dan warna akhir masih hijau tua yang memiliki pH 10. Pada kegiatan kedua pada tabung ( B1, B2, B3) diperoleh pH awal 7 (netral) dengan tabung B1 warna biru muda, B2 dan B3 biru muda yang terhadap endapan , dan warna akhir , B1 biru, B2 hijau muda, dan B3 biru muda, dengan pH akhir 5. Pada kegiatan ke tiga  (C1, C2, dan C3) diperoleh pH awal 7 dengan warna ungu tua, coklat tua, dan cokelat tua, dan warna akhir coklat, kuningtua, dan kuning tua dengan pH akhir 12.

Berdasarkan data tersebut, hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori. Hal ini bisa jadi disebabkan oleh kesalahan praktikan pada saat melakukan praktikum baik pada penambahn bahan-bahn maupun pada prosedur kerja atau pembuatan ekstrak. Dimana ekstrak kecambah kacang hijau yang dihasilkan belum terhidrolisis sempurna sehingga masih terdapat gumpalan pada setiap tabung reaksi.

Selain itu, enzim hanya bekerja pada pH 7, karena pada keadaan sedikit asam atau basa akan menurunkan aktivitas enzim amilase tersebut. Adapun hal lain yang menghambat atau menurunkan aktivitas kerja enzim yaitu lama waktu percobaan tersebut didiamkan, dimana semakin banyak waktu yang diberikan maka reaksi atau kerja enzim tersebut semakin semakin cepat dan bagus untuk menghidrolisis atau memecah amilum menjadi glukosa.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pH berpengaruh terhadap aktivitas enzim Amilase. Enzim amilase menurut Hopkons, Cole, dan Green adalah pH optimumnya mencapai 4,5-4,7. Sedangkan, enzim amilase kecambah kacang hijau berdasarkan sumber lain bekerja optimum suasana netral an sedikit basa, kisarn pH optimum untuk enzim amilase kecambah kacang hijau adalah 4,8 – 8,5.

Pada dasarnya enzim amilase akan memecah atau menghidrolisis amilum menjadi glukosa. Dimana pada keadaan yang sedikit asam atau basa akan menurunkan aktivitasenzim, karena pada desarnya enzim amilase bekerja optimum pada pH 7 (netral).

B.     Saran

Adapun saran kepada praktikan yaitu agar memperhatikan dan memahami langkah-langkah pengamatan dalam praktikum, dan memberikan kesmpatan kepada praktikan yang lain untuk melakukan kegiatan tersebut agar dalam percobaan tidak ada praktikan yang tidak aktif dan sebaliknya tidak ada juga yang hanya aktif sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

Chibata. 1978. http://google.com/ITS-Undergraduate- 15574 - 1406100055 Chapter 1 Chibata.pdf. diakses pada tanggal 7 januari 2014. Makassar.

Gaman, P.M & K.B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Universitas Gjadah Mada press. Yogyakarta.

Poedjiadi, A. 1994. Dasar-dasar Biokimia I. Jakarta : UI-Press.

Restiati, Ni putu. 2000. Pengantar Mikrobiologi Umum. Dapertemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Sadikin, Mohamad. 2002. Biokimia Enzim. Jakarta : Widya Medika.

Tip Penyusun Biologi Umum. 2013. Penuntun Praktikum Biologi Dasar. Jurusan FMIPA UNM. Makassar.

Wuluyo, Lud, 2005. Mikrobiologi Umum. Malang: UNM press.

Wirahadikusumah, M. (1989). Biokimia : Protein, enzim, dan asam nukleat. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

PERTANYAAN

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

Jawab :

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.        Mengapa kecambah perlu dicentrifuge terlebih dahulu?

Jawab :

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

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

Jawab :

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