Contoh Laporan biologi Pengaruh PH terhadap enzim

LEMBAR PENGESAHAN

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

Nama                           : Reinhard Daenlangi

Nim                             : 101314030

Kelas/kelompok           : B/I

Jurusan                        : Kimia Nonpendidikan

telah diperiksa dan dikonsultasikan secara saksama oleh Asisten atau Koordinator Asisten, maka dinyatakan diterima.

Makassar,   Desember 2010

    Koordinator Asisten                                                        Asisten

                                                                                      

MUH. RISWAN RAMLI                                       MAIPA DIA PATI

                  NIM: 081404038                                                    NIM: 081404034

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Dr. A. MU’NISA, S.Si, M.Si

                                             NIP: 197205261998022001

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 memrlukan suhu tinggi dan dapat terjadi dalam waktu yang relatif singkat. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalamm tubuh ini dimungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim.

Enzim merupakan protein yang berfungsi berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia, walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi. Enzim merupakan kataisator protein ntuk reaksi-reaksi kimia pada sistem bioogi. 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, pertumbuha, 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. Bila aktifitas enzim diukur oleh pH yang berlainan, maka sebagian besar enzim di dalam tubuh akan menunjukkan aktifitas optimum antara pH 5,0-9,0 kecuali beberapa enzim, misalnya pepsin (pH optimum=2). hal tersebut disebabkan oleh:

1.         Pada pH rendah atau tinggi , enzim akan mengalami denaturasi.

2.        Pada pH rendah atau tinggi, enzim maupun substrat dapat mengalami perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan aktifitas enzim.

Olehnya itu, untuk membuktikan hal tersebut maka dilakukan suatu percobaan tentang bagaiman sebenarnya pegaruh pH terhadap kerja atau aktifitas enzim.

B.       Tujuan Praktikum

Untuk membuktikan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

C.      Manfaat Praktikum

Setelah praktikum ini selesai praktikan diharapkan sudah mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

BAB II

TINJAUAN 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).

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 pengajar, 2010).

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 memiliki bagian protein yang tidak tahan panas yaitu disebut dengan apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif dan diberi nama gugus prostetik, biasanya berupa logam seperti besi, tembaga, seng atau suatu bahan senyawa organik yang mengandung logam. Apoenzim dan gugus prostetik merupakan suatu kesatuan yang disebut holoenzim, tetapi ada juga bagian enzim yang apoenzim dan gugus prospetiknya tidak menyatu. Bagian gugus prostetik yang lepas kita sebut koenzim, yang aktif seperti halnya gugus prostetik. Contoh koenzim adalah vitamin atau bagian vitamin (Anonim, 2010).

Menurut Anonim (2010), Ada dua cara kerja enzim , yautu model kunci gembok dan induksi pas.

a.         Model kunci gembok (block and key)

Enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat berikatan dengan substrat . bagian tersebut disebut sisi aktif.

Substrat dimisalkan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok).

b.        Induksi pas (model induced fit)

Pada model ini sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan bentuk substratnya.

Menurut Kimball (1983), banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, diantaranya adalah:

1.        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.

2.        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.

3.        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.

4.        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.

5.        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.

6.        Pengaruh zat penghambat

Zat penghambat kegiatan enzim misalnya, garam-garam dari logam berat seperti air raksa.

7.        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).

Menurut Anonim (2010), ada dua jenis inhibitor pada enzim, yaitu:

1.        Inhibitor kompetitif

Penghambatan zat–zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat. Dengan demikian baik substrat maupun zat penghambat berkompetisi atau bersaing untuk bersatu dengan sisi aktif enzim, jika zat penghambat lebih dulu berikatan dengan sisi aktif enzim, maka substratnya tidak dapat lagi berikatan dengan sisi aktif enzim.

2.        Inhibitor nonkompetitif

Penghambatan ini memilki substrat yang sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim-inhibitor, karena sisi aktif enzim berubah.

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.      Waktu dan Tempat

       Hari / Tanggal               : Rabu / 08 Desember 2010

       Waktu                           : Pukul 13.20 sampai 15.00 WITA.

       Tempat                          : Labolaturium Biologi FMIPA UNM lantai. III sebelah

                                                Barat

B.       Alat dan Bahan

1.         Alat

a.         Tabung reaksi, 10 buah

b.        Pipet tetes, 1 buah

c.         Rak tabung reaksi, 1 buah

d.        Lampu spritus, 1 buah

e.         Klem kayu, 1 buah

f.         Gelas Ukur 10 ml, 1 buah

g.        Korek, 1 buah

2.         Bahan

a.         Ekstrak kecambah kacang hijau

b.        Larutan amilum

c.         Larutan fehling A dan B

d.        HCl encer (10%)

e.         Larutan NaOH 1%

f.         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 tetes, kemudian menambahkan fehling A dan B. Setelah itu, memanaskan dan mengamati perubahan warnanya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Pengamatan

1.         Perlakuan tabung

Tabung bagian	Perlakuan
I	Amilum 2 tetes →+ ekstrak kecambah kacang hijau→cek pH→+ Fehling A dan B→mengamati warna setelah 5, 10, dan 15 menit→memanaskan→mengamati warna.
II	Amilum 2 tetes →+ ekstrak kecambah kacang hijau → + HCl→cek pH→+ Fehling A dan B→mengamati warna setelah 5, 10, dan 15 menit→memanaskan→mengamati warna.
III	Amilum 2 tetes →+ ekstrak kecambah kacang hijau → + NaOH→cek pH→+ Fehling A dan B→mengamati warna setelah 5, 10,  dan 15 menit→memanaskan→mengamati warna.
IV	Amilum 2 tetes →+ Fehling A dan B→ memanaskan→mengamati warna.

2.         Hasil Percobaan

Tabung	pH	Perubahan warna
		Penambahan F. A dan B	Dipanaskan
I	5	a.  Biru kehitaman	a.  Biru Kehijauan
		b.  Biru kehitaman	b.  Hijau Lumut
		c.  Biru kehitaman	c.  Hijau Lumut
II	4	a.  Ungu Muda	a.  Ungu Kehitaman
		b.  Ungu Muda	b.  Ungu Kemerahan
		c.  Ungu tua	c.  Merah Kehitaman
III	6	a.  Biru Muda Keruh	a.  Biru Muda Bening,      terdapat endapan
		b.  Biru Muda Keruh	b.  Biru Muda Bening,      terdapat endapan
		c.  Biru Muda Keruh	c.  Biru Muda Bening,      terdapat endapan
IV	-	Biru tua	Biru Kehijauan

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 asam. Setelah diberi perlakuan yaitu ditambah dengan fehling A dan B warnanya semua larutan pada tabung bagian 1 berubah warna menjadi biru kehitaman. Setelah dipanaskan dan diamati, ternyata warnanya berubah. Dari ketiga tabung bagian 1 yaitu 1A menjadi biru kehijauan, tabung 1B dan 1C  menjadi hijau lumut. 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 4, hal ini menandakan bahwa sifatnya asam. Setelah larutan dicek pHnya, larutan kemudian ditambah dengan fehling A dan B lalu diamati warnanya tabung 2A dan 2B berwarna ungu muda, dan 2C berwarna ungu tua. Setelah itu  dipanaskan dan ketiga larutan berubah warna yaitu tabung 2A berwarna ungu kehitaman, 2B berwarna ungu kemerahan dan tabung 2C berwarna ungu kehitaman. Perbedaan warna tabung tersebut diduga karena kesalahan praktikan dalam menambahkan amilum atau fehling A dan B.

3.         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 6, hal ini menandakan bahwa sifatnya asam. Setelah larutan dicek pHnya, larutan kemudian ditambah dengan fehling A dan B lalu diamati warnanya tabung 2A, 2B, 2C berwarna biru muda keruh. Setelah itu  dipanaskan dan ketiga larutan berubah warna yaitu tabung 2A, 2B, 2C berwarna biru muda bening dan terdapat endapan. Perubahan pH dari pH basa menjadi pH asam diduga karena kesalahan dalam penambahan amilum, maupun NaOH.

4.         Tabung 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 tua, setelah itu dipanaskan dan berubah warna menjadi biru kehijauan. 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

Hasil pengamatan membuktikan bahwa aktivitas enzim amilase dipengaruhi oleh pH. Jika pH terlalu besar (bersifat basa) atau terlalu kecil (bersifat asam), maka akan menyebabkan enzim rusak atau tidak dapat bekerja secara optimal.

B.       Saran

1.         Laboran

Sebaiknya laboran lebih memperhatikan alat-alat praktikum yang akan digunakan oleh praktikan agar percobaan yang dilakukan dapat berjalan dengan lancer karena pada praktikum yang kami lakukan ujung pipet tetes sudah tidak bagus.

2.         Asisten

Menurut saya cara K’ Maipa membimbing sudah baik dan sesuai prosedur.

3.         Praktikan

Sebaiknya praktikan melaksanakan praktikum dengan tertib dan tidak bermain-main serta tidak terlalu ribut, agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan serta tidak mengganggu praktikan yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Enzim. http://www.crayonpedia.org/mw/Enzim_12.1. Diakses pada tanggal 11 Desember 2010.

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

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

Tim Pengajar. 2010. Penuntun Praktikum Biologi Dasar. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

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

LAMPIRAN

Jawaban pertanyaan

1.        Apa guna larutan Fehling A dan B ?

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. Larutan fehling A dan B menghasilkan warna merah bata.

2.        Mengapa pada ekstrak enzim dari biji perlu dicentrifuge?

Jawab:

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