HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Lengkap Praktikum Biologi Dasar dengan judul “Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim” yang disusun oleh:
nama : Astuti
NIM : 1414041001
kelas / kelompok : Pendidikan Biologi/ III
telah diperiksa oleh Asisten dan Koordinator Asisten maka dinyatakan diterima.
Makassar, Januari 2015
Koordinator Asisten, Asisten,
Djumarirmanto, S.Pd Rahmawati NIM :1214041017
Mengetahui, Dosen Penanggungjawab
Drs. H.Hamka L,M.Si
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sel yang hidup merupakan pabrik kimiawi mini, tempat terjadinya ribuan reaksi dalam ruang berukuran mikroskopik. Gula dapat diubah menjadi asam amino yang kemudian bertaut satu sama lain menjadi protein ketika dibutuhkan, dan protein diurai menjadi asam-asam amino yang dapat diubah menjadi gula ketika makanan dicerna.
Enzim merupakan makromolekul yang bekerja sebagai katalis yaitu agen kimiawi yang mempercepat reaksi tanpa ikut terkonsumsi oleh reaksi. Jika tidak ada regulasi oleh enzim, lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolisme akan macet total karena banyak reaksi kimia akan berlangsung terlalu lama. Banyak faktor-faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi cara kerja enzim misalnya pH.
Banyak enzim yang sensitif terhadap perubahan pH dan setiap enzim memiliki pH optimum untuk aktivitasnya. Perubahan pH dapat menyebabkan berhentinya aktivitas enzim akibat proses denaturasi pada struktur tiga dimensi enzim. Sebagian besar enzim dapat bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang agak sempit. Diluar pH optimum tersebut, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.
Untuk mengetahui lebih jelas mengenai pengaruh pH terhadap aktivitas enzim, maka kami melakukan praktikum yang berjudul pengaruh pH terhadap aktivitas enzim untuk mengetahui bagaimana pengaruh yang dimaksud. B. Tujuan
Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.
C. Manfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Metabolisme adalah seluruh aktivitas reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel hidup. Jumlah reaksi kimia yang berlangsung dalam sebuah sel sangat banyak, berkisar antara beberapa ratus sampai beberapa ribu. Setiap aktivitas organisme seperti makan, pengeluaran, pergerakan dan penjalaran impuls saraf sangat bergantung pada berbagai reaksi kimia yang berlangsung dalam setiap sel tubuh. Sebagian besar reaksi kimia yang terjadi dalam sel dikontrol oleh enzim (katalisator biologis) yang bekerja mempercepat reaksi (Isnaeni,2006).
Sukandar dalam Jayanti (2011), enzim memperlihatkan aktivitas katalitik maksimum pada kisaran pH tertentu yang disebut pH optimum kerja enzim. Enzim umumnya aktif pada rentang pH yang sempit. Oleh karena enzim merupakan protein , perubahan pH akan mempengaruhi gugus-gugus amino dan karboksilat dari protein enzim. Di luar pH optimumnya, aktivitas katalitik enzim dapat menjadi rendah atau bahkan dapat kehilangan aktivitas kalalitiknya.
Dialisis enzim dapat memisahkan bagian-bagian protein, yaitu bagian protein yang disebut apoenzim dan bagian nonprotein yang berupa koenzim, gugus prostetis dan kofaktor ion logam. Masing-masing bagian tersebut apabila terpisah menjadi tidak aktif. Apoenzim apabila bergabung dengan bagian nonprotein disebut holoenzim yang bersifat aktif sebagai biokatalisator. Koenzim dan gugus prostetik berfungsi sama. Koenzim adalah bagian yang terikat secara lemah pada apoenzim (protein). Gugus prostetik adalah bagian yang terikat dengan kuat pada apoenzim. Koenzim berfungsi menentukan jenis reaksi kimia yang dikatalisis enzim. Ion logam merupakan komponen yang sangat penting, diperlukan untuk memantapkan struktur protein dengan adanya interaksi antar muatan (Sumarsih,2003).
inhibitor jika konsentrasi substrat cukup tinggi. Penghambatan kadang-kadang bersifat ireversibel dan substrat tidak dapat melepaskan ikatan inhibitor yang telah ada. Kasus ini terjadi pada beberapa inhibitor organofosforus untuk kolin esterase. Penghambatan kompetitif juga ditemukan ketika inhibitor berikatan di suatu sisi yang cukup dekat dengan pusat aktif, sehingga mengurangi afinitas substrat dan enzim. Inhibitor kompetitif memiliki struktur kimia yang mirip dengan substrat alami dan bersifat sangat spesifik. Hal ini terdapat pada enzim suksinat dehidrogenase yang mengkatalisis pengubahan suksinat ke fumarat. Malonat dan malat keduanya bekerja sebagai inhibitor pada enzim ini. Contoh yang sering digunakan sebagai inhibitor kompetitif adalah acarbose yang dapat menghambat kerja enzim α-glukosidase di usus, sebagai obat antidiabete melitus (Bintang,2010).
Penghambat nonkompetitif juga dapat bergabung dengan enzim, tetapi tidak pada sisi aktif enzim. Pengaruh ini tidak dapat diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat. Penghambat non-kompetitif tidak memiliki struktur yang sama dengan substrat. Ion logam atau senyawa yang merusak gugus sulfihidril sering merupakan penghambat nonkompetitif. Sebagai contoh, oksigen yang berlebihan dapat mengoksidasi gugus –SH yang berdekatan satu sama lain, melepaskan atom H dari masing-masing gugus -SH dan mengakibatkan terbentuknya ikatan disulfida, sehingga mengubah struktur enzim dan akibatnya enzim tak lagi dapat membentuk kompleks secara sempurna dengan substrat. Ion Hg2+ dapat menggantikan atom H pada gugus sulfihidril, membentuk merkaptida
yang sering tidak dapat larut. Ion Ag+ juga dapat melakukan peranan serupa
dengan Hg2+ (Lakitan,2012).
kalsium tidak dipenuhi. α-Amylase adalah jenis enzim amylase terbesar yang terkandung dalam tubuh manusia dan mamalia yang lain. Selain itu, α-amylase juga dapat ditemukan pada tumbuhan (barley), jamur (ascomycetes dan basidiomycetes), dan bakteri (Bacillus). Enzim α-amylase umumnya diisolasi dari Bacillus amyloquefaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Aspergillus oryzae, dan A. Niger (Chafid,2010).
Poedjiadi dalam Sianturi (2008), amilum adalah polimer karbohidrat dengan rumus molekul (C6H10O5)n. Karbohidrat golongan polisakarida ini banyak
terdapat di alam, terutama pada sebagian besar tumbuhan. Amilum dalam bahasa sehari-hari disebut juga pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Amilum merupakan kelompok terbesar karbohidrat cadangan yang dimiliki oleh tumbuhan sesudah selulosa. Butir-butir pati apabila diamati dengan mikroskop ternyata berbeda-beda bentuknya dan ukurannya tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh.
Dalam larutan asam asam keras ( pH asam) sebagian besar asam amino berada dalam bentuk kation (bermuatan positif), dalam larutan basa keras (pH basa) asam amino beda dalam bentuk anion (bermuatan negatif) (Murwani,2010).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari : Rabu, 8 Januari 2015 Waktu : Pukul 07.30 sd 9.10 WITA
Tempat : Green House Jurusan Biologi FMIPA UNM B. Alat dan Bahan
c. Larutan Fehling A dan Fehling B d. Larutan HCL 10%
e. Larutan NaOH 1% f. Korek Api
C. Langkah Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
3. Mengisi tabung B1, B2, dan B3 dengan amilum dan ekstrak, kemudian menambahkan 3 tetes HCl. Kemudian mengecek pHnya. Menambahkan Fehling A dan B kemudian mengamati warnanya sebagai warna awal. Kemudian memanaskan tabung B1 setelah didiamkan selama 5 menit, tabung B2 selama 10 menit dan tabung B3 selama 15 menit. Kemudian mengamati warnanya.
4. Mengisi tabung C1, C2, dan C3 dengan amilum dan ekstrak, kemudian menambahkan 2 tetes NaOH. Kemudian mengecek pHnya. Menambahkan Fehling A dan B kemudian mengamati warnanya sebagai warna awal. Kemudian memanaskannya dengan masing-masing tabung C1 setelah didiamkan selama 5 menit, tabung C2 selama 10 menit dan tabung C3 selama 15 menit. Kemudian mengamati warnanya.
5. Mengisi tabung D dengan amilum dan ekstrak. Setelah itu menambahkan fehling A dan B, kemudian memanaskannya setelah didiamkan selama 15 menit kemudian mengamati perubahan warna yang terjadi.
BAB IV
D D 6 6 Abu-abu hijau Merah bata
B. Pembahasan 1. Tabung A
Tabung A1, A2, A3 masing-masing diberikan 1 ml amilum dan ekstrak kecambah kacang hijau, kemudian didapatkan pHnya sebesar 6. Ketiga tabung tersebut kemudian dipanaskan setelah didiamkan selama masing-masing 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Hasil pemanasan tidak menunjukkan perubahan warna. Warna masih sama dengan warna awal yaitu putih susu. Hal ini terjadi karena tidak adanya Fehling A yang merupakan larutan CuSO4 dan Fehling B yang merupakan campuran
larutan NaOH dan kalium-natrium tartrat yang bereaksi dengan aldehida atau gula pereduksi (seperti glukosa) sehingga tidak menghasilkan endapan Cu2O yang berwarna merah bata.
2. Tabung B
ditetesi larutan fehling A dan fehling B kemudian didiamkan selama masing-masing 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Warna ekstrak menjadi berubah yaitu tabung B1 berwarna abu-abu, tabung B2 berwarna biru muda, dan tabung B3 berwarna abu-abu kehijauan. Masing-masing tabung kemudian dipanaskan selama 2 menit dan menunjukkan perubahan warna yaitu tabung B1 berwarna orange, tabung B2 berwarna biru muda, dan tabung B3 berwarna hijau kuning. Hal ini menunjukkan aktivitas enzim menjadi terganggu dengan pH 2 karena pada pH optimum, larutan akan berwarna merah bata setelah dipanaskan.
3. Tabung C
Tabung C1, C2 C3 diberi perlakuan yang hampir sama dengan tabung A. Namun, tabung C diberikan 1 tetes larutan NaOH 1 % dengan harapan larutan menjadi basa. Namun, pada kenyataannya larutan menjadi netral dengan pH 7. Ketiga tabung tersebut kemudian ditetesi larutan fehling A dan fehling B kemudian didiamkan selama masing-masing 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Warna ekstrak pada setiap tabung berubah menjadi abu-abu. Masing-masing tabung kemudian dipanaskan selama 2 menit dan menunjukkan perubahan warna yaitu ekstrak pada setiap tabung menjadi kuning kecokelatan.
Menurut teori, apabila ada gula pereduksi pada sampel, maka akan terjadi perubahan warna kuning menjadi merah jingga. Adanya perubahan warna tersebut menandakan bahwa telah terjadi reaksi enzimatis yaitu dengan adanya enzim amilase yang mampu merombak pati menjadi gula. Namun, warna larutan yang terbentuk adalah kuning kecoklatan yang berarti pH 7 bukan merupakan pH optimum pada enzim amilase.
4. Tabung D
Tabung D kemudian dipanaskan selama 2 menit dan menunjukkan perubahan warna yaitu warna menjadi merah bata.
Hal ini sesuai dengan teori bahwa jika terdapat glukosa dalam sampel maka akan terbentuk endapan berwarna merah bata yang merupakan endapan tembaga (I) oksida (Cu2O) yang dihasilkan dari reduksi tembaga
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan, maka dapat disimpulkan bahwa konsentrasi pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Enzim bekerja optimal pada kondisi yang tidak terlalu asam dan tidak terlalu basa. Enzim menjadi denaturasi bila diperlakukan pada kondisi asam atau basa yang kuat. Sebagian besar enzim dapat bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang agak sempit. Di luar pH optimum tersebut, kenaikan atau penurunan pH tersebut menyebabkan penurunan aktivitas enzim.
B. Saran
Adapun saran untuk praktikum selanjutnya adalah sebagai berikut.
1. Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih berhati-hati menggunakan larutan HCl dan NaOH karena dapat merusak jaringan kulit.
2. Diharapkan kepada asisten agar dapat meningkatkan bimbingannya sehingga praktikan dapat melakukan pengamatan dengan baik dan benar. 3. Diharapkan kepada laboran agar menyediakan alat praktikum yang lebih
DAFTAR PUSTAKA
Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta: Erlangga.
Campbell, Neil. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1(Terjemahan).Jakarta: Erlangga.
Chafid, Achmad. 2010. Modifikasi Tepung Sagu Menjadi Maltodekstrin Menggunakan Enzim α-Amylase. Semarang: Jurusan Teknik Kimia FT UNDIP.
Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Kanisius.
Jayanti, Risha Tiara. 2011. Pengaruh pH, Suhu Hidrolisis Enzim α-Amilase dan Konsentrasi Ragi Roti untuk Produksi Etanol Menggunakan Pati Bekatul. Surakarta: Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret.
Lakitan, Benyamin. 2012. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajagrafindo Persada.
Murwani, Retno. 2010. Modul Perkuliahan Mata Kuliah Biokimia. Semarang: Laboratorium Biokimia Nutrisi Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak FP UNDIP.
Sianturi, Dessy Christina. 2008. Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Amilase Termofil Kasar dari Sumber Air Panas Penen Sibirubiru Sumatera Utara. Medan: Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
LAMPIRAN I
Pertanyaan: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 diatas?
Jawaban:
1. Fungsi larutan fehling A dan fehling B yaitu sebagai larutan atau indikator untuk membuktikan adanya kandungan glukosa di dalam larutan percobaan.Fungsi JKJ yaitu sebagai larutan atau indikator untuk membuktikan adanya kandungan protein di dalam larutan percobaan.
2. Ekstrak enzim dari biji perlu dicentrifuge agar diperoleh cairan supernatan yang lebih murni dari sebelumnya karena centrifuge dalam pemutarannya berfungsi untuk mengendapkan serat-serat atau kotoran-kotoran dari cairan yang merupakan cairan supernatan.
LAMPIRAN II
Sebelum dipanaskan Setelah dipanaskan
A1 A2 A3 A1 A2 A3
B1 B2 B3 B1 B2 B3
C1 C2 C3 C1 C2 C3
