BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangSemua proses metabolisme mengalami reaksi enzimatis. Reaksi enzimatis ini memiliki sisi aktif yang nantinya akan berikatan dengan subtrat yang cocok. Dalam pengikatan sisi aktif enzim dengan substrat ini ada tiga macam mekanisme yaitu lock and key, induksi fit dan inhibitor enzim. (Dwidjoseputro.1986)Kerja enzim sangat spesifik dan kompartemen di dalam sel. Dalam pengaktivasian enzim diperlukan ko-faktor untuk membantu enzim. Keberadaan enzim sangat diperlukan karena dapat membantu memproses hasil metabolisme. Misalnya saja pada tumbuhan enzim amilase membantu pengubahan amilum menjadi glukosa. Kadar enzim ini mempengaruhi kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa. (Dwidjoseputro.1986)Berdasarkan uraian diatas, dilakukan praktikum ini dan hasil dari praktikum dibentuk dalam sebuah laporan yang berjudul pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilumB. Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang diatas, dibuat rumusan masalah pada praktikum ini sebagai berikut : Bagaimana pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa?C. TujuanBerdasarkan rumusan masalah diatas didapatkan tujuan dari praktikum ini adalah : Mengetahui pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. DESKRIPSI ENZIMEnzim berfungsi sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Telah dijelaskan bahwa enzim bersifat spesifik, yaitu hanya bekerja pada satu reaksi saja. Untuk dapat bekerja terhadap suatu substrat, harus terjadi kontak atau hubungan antara enzim dengan substrat. Hubungan antara substrat dengan enzim terjadi pada bagian tertentu saja. Bagian enzim yang mengadakan hubungan dengan substrat disebut sisi aktif. Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat untuk dapat menampung substrat. Hal ini menunjukkan mengapa tiap enzim mempunyai kekhasan terhadap substrat tertentu. Hubungan antara enzim dan substrtat menyebabkan terjadinya kompleks enzim substrat. Kompleks ini merupakan kompleks aktif, yang bersifat sementara dan akan terurai kembali apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi. (Dwidjoseputro.1986)

B. SIFAT ENZIMSifat enzim secara umum adalah sebagai berikut :1. Bersifat spesifik dalam arti satu enzim hanya cocok untuk satu macam substrat saja atau substrat lain yang susunan dan fungsinya hampir sama.2. Bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil.3. Dapat bereaksi dengan semua senyawa baik senyawa asam maupun basa, kation maupun anion.4. Sangat peka terhadap faktor-faktor yang dapat menyebabkan kerusakan atau denaturasi enzim yaitu pH, suhu, dll.5. Merupakan biokatalisator yang dalam jumlah sedikit mampu meningkatkan laju reaksi tapa merubah keseimbangan reaksi. Enzim dapat dipacu atau dihambat aktifitasnya.6. Enzim tidak ikut dalam reaksi, strukturnya tetap baik sebelum atau sesudah reaksi.7. Enzim mempunyai molekul yang berukuran besar.(Rahayu.2008)C. KOFAKTOR ENZIMSejumlah besar enzim membutuhkan suatu komponen lain untuk dapat berfungsi sebagai katalis. Komponen ini disebut kofaktor, kofaktor dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:1. Gugus prostetik merupakan kelompok kofaktor yang terikat pada enzim dan tidak mudah terlepas dari enzimnya. Contohnya flavin adenin dinukleotida (FAD) yang terikat dengan enzim suksinat dehidrogenase.2. Koenzim merupakan molekul organik kecil, tahan terhadap panas, mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis. Contohnya NAD, NADP, ATP dll.3. Aktivator merupakan ion-ion logam yang mudah terikat atau mudah lepas dari enzim. Contohnya K+, Mn++, Mg++, Cu++, atau Zn++.(Salisbury.1995)D. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ENZIMBeberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah :1. Suhu Aktivitas enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu sampai titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum peningkatan suhu akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan rusaknya protein enzim karena suhu tinggi. (Sasmita,dkk.1996)2. pHSama dengan pengaruh suhu, aktivitas enzim semakin naik seiring dengan peningkatan pH sampai titik optimum. Setelah titik optimum peningkatan pH akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan pada pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, protein enzim mengalami kerusakan. (Kimball.1983)3. Konsentrasi substratPada jumlah atau konsentrasi enzim yang konstan, semakin tinggi konsentrasi substrat samapi titik tertentu, aktivitas enzim semakin tinggi. Setelah titik optimum peningkatan konsentrasi substrat tidak mempengaruhi aktivitas enzim. Hal ini disebabkan enzim sudah jenuh dengan substrat. (Soerodikoesoemo,dkk.1995)4. Konsentrasi produk Semakin banyak produk yang terbentuk, aktivitas enzim semakin turun. Hal ini disebabkan tidak ada/semakin sedikit substrat yang diubah dan bahkan pada beberapa enzim, produk itu sendiri menjadi penghambat. (Dwidjoseputro.1986)5. Konsentrasi aktivatorSemakin besar konsentrasi aktivator, apabila disertai penambahan konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat akan meningkatkan aktivitas enzim. Molekul aktivator dapat menyebabkan sisi aktif enzim semakin cocok dengan substrat. (Dwidjoseputro.1986)6. Konsentrasi inhibitorSemakin besar konsentrasi inhibitor, maka aktivitas enzim akan semakin turun, karena molekul inhibitor dapat melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi melekatnya substrat pada enzim tersebut. Sisi aktif enzim konformasinya juga dapat berubah dengan adanya molekul inhibitor sehingga substrat tidak bisa melekat. (Sasmita,dkk.1996)

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Jenis PenelitianJenis penelitian yang dilakukan termasuk penelitian ekperimental karena menggunakan beberapa variabel antara lain variabel kontrol, variabel manipulasi dan variabel respon.B. Variabel Penelitian1. Variabel kontrol : kadar enzim (0%, 25%, 50%, 100%)2. Variabel manipulasi : Jenis enzim, jenis substrat, konsentrasi substrat, volume substrat, rentang waktu, jumlah tetesan KI dan amilum.3. Variabel respon: kecepatan reaksi dan perubahan warnaC. Alat dan Bahan1. Alat : a. Mortar dan penumbuk porselin 1 buah.b. Tabung reaksi 8 buahc. Gelas ukur 10 ml 1 buahd. Sentrifuge 1 buahe. Cawan tetes 1 buahf. Pipet kecil 3 buahg. Lampu spiritus 1 buahh. Pegangan tabung reaksi 1 buah2. Bahan :a. Kecambah kacang hijau umur sehari secukupnyab. Larutan amilum 4% secukupnyac. Aquades secukupnyad. Larutan KI-I2 secukupnya e. Fosfat sitrat buffer pH 5,6 10 ml

D. Langkah Kerja1. Menyiapkan biji kecambah kacang hijau berumur sehari, lalu membuang kulitnya.2. Menimbang 20 gr kecambah kacang hijau yang telah dibuag kulitnya kemudian menambahkan 20 ml larutan buffer fosfat sitrat sampai semua kecambah hancur.3. Masukkan larutan kecambah ke dalam tabung reaksi, kemudian di centrifuge selama 5 menit. Kemudian mengambil cairan bagian atas (supernatan) dan memasukkan kedalam tabung reaksi. Cairan ini dianggap sebagai larutan enzim amylase 100%.4. Membuat enzim dengan kadar 0%; 25%; 50% dari enzim yang berkadar 100% dengan cara sebagi berikut: Kadar 50% diperoleh dengan cara mengambil 5 ml enzim 100% dan menambahkan aquades sampai volumenya 10 ml; kadar enzim 25% diperoleh dengan cara mengambil 5 ml enzim 50% dan ditambahkan aquades hingga volumemenya mencapai 10 ml. Kadar enzim 0% diperoleh dengan cara memanaskan 5 ml enzim 100% hingga mendidih.5. Menyediakan tabung reaksi dan mengisinya dengan 5 ml larutan enzim 100% kemudian menambahkan 2 ml larutan amilum 1%. Mengocok perlahan sampai larutan tercampur. Saat mencampur larutan amilum dengan enzim ditetapkan sebagai saat nol. 6. Meneteskan 1 tetes campuran larutan amilum dengan enzim pada cawan tetes lalu mengujinya dengan 1 tetes larutan KI-I2. Mencatat waktu dimulai saat penetesan larutan KI-I2.7. Setiap 2 menit diambil 1 tetes campuran lalu diuji dengan 1 tetes larutan KI-I2 pada cawan tetes.8. Mencatat perubahan warna yang terjadi pada lempeng penguji setiap 2 menit dan mengulangi beberapa kali sampai terjadi perubahan warna yang akan dijadikan control untuk kadar enzim 50%, 25%, 0%.9. Mengulangi langkah 6 sampai 8 untuk kadar enzim 50%, 25%, 0%.

B. Alur Kerja

Membuang kulit biji kecambah

Menimbang berat kecambah dengan berat 30 gram.

Menggerus 30 gram kecambah kacang hijau dan menambahkan 30 mL larutan buffer fosfat sitrat

Memasukkan ke dalam tabung centrifuge dan mensentrifugasi selama 5 menit dengan kecepatan 2 rpm.

Mengambil cairan bagian atas (supernatan) dan memasukkan ke dalam tabung reaksi

Membuat 5 mL enzim dengan kadar 0%, 25%, 50% dari enzim yang berkadar 100%Pada 5 mL larutan enzim 100%, menambahkan 2 mL larutan amilum. Ketika mencampur larutan amilum dan enzim ditetapkan sebagai saat nolSetiap 2 menit, mengambil 1 tetes campuran lalu menguji dengan 1 tetes larutan KI-I2 pada lempeng penguji. Mencatat waktu tiap perubahan warna yang terjadi pada lempeng pengujiMengulangi langkah kerja yang sama untuk masing-masing kadar 50%, 25%, dan 0%

BAB IVHASIL dan PEMBAHASAN

A. Hasil1. TabelTabel 1. Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum.Dua menit kePerubahan warna pada kosentrasi amilum

0%25%50%100%

1Biru ++++++++++Biru +++++++Biru +++++++Biru ++++++

2Biru ++++++++++Biru +++++++Biru +++++++Biru +++++

3Biru ++++++++++Biru +++++++Biru ++++++Biru +++++

4Biru ++++++++++Biru +++++++Biru ++++++Biru ++++

5Biru ++++++++++Biru ++++++Biru ++++++Biru +++

6Biru ++++++++++Biru ++++++Biru ++++++Biru +++

7Biru ++++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++

8Biru ++++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++

9Biru +++++++++Biru ++++++Biru +++++Biru +++

10Biru ++++++++Biru +++++Biru +++++Biru +++

11Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Biru ++

12Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Kuning +++++

13Biru +++++++Biru +++++Biru ++++Kuning ++++

14Biru ++++++Biru ++++Biru ++++

15Biru ++++++Biru ++++Biru +++

16Biru +++++Biru ++++Biru ++

17Biru +++++Biru +++Kuning ++++++

18Biru +++++Biru ++Kuning +++++

19Biru +++++Biru ++

20Biru +++++Kuning +++++

21Biru bening ++++

22Biru bening +++

23Kuning ++++++

24Kuning +++++

25Kuning +++++

26Kuning ++++

27Kuning ++++

Keterangan :+(10) = biru kehitaman pekat +(4) = kuning kecoklatan+(9) = biru kehitaman pekat+(6)= kuning kehitaman+(7)= biru keunguan pekat+(5)= kuning kehitaman+ (4)= biru keunguan+(2)= biru kehitaman2. Grafik

Grafik 1. Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum.Keterangan :Nilai X : kadar enzimNilai Y : kecepatan reaksi pengubahan amilum3. AnalisisTabel dan grafik diatas dapat kita ketahui bahwa data hasil praktikum yang diperoleh adalah mengenai pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa. Dari kedua data diatas diketahui bahwa kadar enzim 0% mengalami pengubahan amilum yang paling lambat dan lama. Pada kadar enzim sebesar 25% kecepatan reaksi pengubahan amilum sebanyak 20 kali. Pada kadar enzim 50%, kecepatan reaksi pengubahan amilum sebanyak 18 kali dan yang tercepat dalam reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa adalah pada kadar enzim 100% yaitu sebanyak 13 kali. Dari data-data yang diperoleh dapat diketahui bahwa kara enzim mempengaruhi kecepatan reaksi pengubahan amilum.4. PembahasanEnzim berfungsi sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. (Dwidjoseputro.1986)Teori ini sesuai dengan praktikum, yaitu kecepatan reaksi pengubahan amilum sangat tinggi pada kadar enzim 100% daripada kadar enzim 0%. Hal ini membuktikan bahwa enzim sebagai katalisator dan dapat mempercepat enzim terbukti.. Telah dijelaskan bahwa enzim bersifat spesifik, yaitu hanya bekerja pada satu reaksi saja. Untuk dapat bekerja terhadap suatu substrat, harus terjadi kontak atau hubungan antara enzim dengan substrat. (Dwidjoseputro.1986)Enzim yang diteliti adalah enzim amilase, enzim amilase ini bekerja secara spesifik dalam reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa. Enzim amilase ini tidak bekerja pada reaksi lain.Aktivitas enzim semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu sampai titik atau suhu optimum. Setelah titik optimum peningkatan suhu akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan rusaknya protein enzim karena suhu tinggi. (Sasmita,dkk.1996)Untuk mendapatkan kadar enzim 0%, supernatan kecambah kacang hijau di bakar sampai mendidih. Saat diberi KI satu tetes tiap dua menit tidak ditemukan reaksi pengubahan amilum yang ditandai dengan perubahan warna dari kuning ke biru kehitaman atau biru keunguan. Hal ini menunjukkan ahwa enzim telah risak saat di bakar sampai mendidih. Namun, dalam praktikum ini setelah beberapa kali penetesan KI ada perubahan warna menjadi kuning kehitaman yang menunjukkan ada reaksi pengubahan amilum tapi lambat.5. DiskusiPertanyaan :a. Dari tes KI-I2 pada larutan amilum + enzim 100% warna apa yang saudara peroleh? Mengapa demikian?b. Apa fungsi dari Fosfat Sitrat Buffer?c. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim?Jawaban :a. perubahan warna terjadi secara bertahap, yakni dari warna biru yang pekat berubah menjadi agak cerah kemudian berubah lagi menjadi warna kuning. Tiap-tiap perubahan warna ini menandakan adanya proses pengubahan amilum menjadi maltosa (disakarida) dan hingga menjadi senyawa terakhir yaitu glukosa (monosakarida) yang ditunjukkan oleh warna kekuningan. Glukosa ini merupakan hasil penguraian amilum (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida) oleh bantuan enzim amilase, dan penguraian maltosa menjadi glukosa dibantu oleh enzim maltase. Semakin besar konsentrasi enzim, maka waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses pengubahan amilum menjadi semakin sedikit. Karena sifat enzim yang dapat mempercepat reaksi yakni dengan cara menurunkan energi pengaktifan.b. Fosfat sitrat buffer berfungsi mempertahankan harga pH dari larutan enzim. Sehingga ketika ada penambahan zat KI-I2 ataupun saat terjadi pengenceran, nilai pH larutan enzim tidak berubah (tetap). Hal ini penting karena enzim dapat mengalami perubahan konformasi bila nilai ph berubah-ubah.c. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim :1) SuhuKenaikkan suhu akan meningkatkan kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim, akan tetapi jika terjadi kenaikan suhu yang terlalu tinggi, maka akan terjadi kerusakan (denaturasi) enzim.2) pHpH dapat mempengaruhi aktifitas enzim dengan cara mengubah struktur atau muatan residu fungsional pada pengikatan substrat atau katalis.3) KonsentrasiDalam konsentrasi enzim yang sama, kinerja enzim pada konsentrasi tinggi adalah lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi substrat rendah.

BAB VPENUTUP

A. SIMPULAN1. Kadar enzim mempengaruhi kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa. Semakin tinggi kadar enzim, semakin tinggi pula kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa.B. SARAN1. Untuk para praktikan, perlu diperhatikan kecambah kacang hijau yang mempunyai umur 2 hari sebaiknya tidak memiliki radikula yang terlalu panjang karena dapat memperlambat reaksi pengubahan amilum.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT GramediaKimbal, John W. 1983. Biologi Edisi 5. Jakarta: PT ErlanggaRahayu, Yuni Sri. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Unesa PressSalisbury, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Bandung: ITB Press Sasmita, Drajat dan Siregar Arbasyah. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITBSoerodikoesoemo, Wibisono. 1995. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: UT Depdikbud

LAMPIRAN

1. kecembah kacang hijau yang sudah ditumbuk dimasukkan kedalam tube.

2. Tube dimasukkan kedalam sentrifuge

3. Hasil perubahan warna pada supernatan

FISIOLOGI TUMBUHANPage 17