LAPORAN FISIOLOGI TUMBUHAN ACARA ENZIM

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

“ENZIM”

Nama                          : Willy Alexsander Manik

NPM                           : E1J013070

Co. ASS                      : Putri

Dosen Pembimbing   : Ir.Merakati H.,M.Sc

LABORATORIUM AGRONOMI

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

            Enzim adalah suatu protein yang dihasilkan oleh sel-sel hidup yang mampu
mempercepat proses transpformasi kimia khusus, seperti hidrolisis , oksidasi atau reduksi.
Dalam proses tersebut enzim tidak mengalami perubahan,sehingga enzim hanya berperan
sebagai katalisator biologis.

Enzim hanya bersifat spesifik , artinya spesifik untuk substrat tertentu (molekul reaktan)
beberapa enzim bekerja pada tipe ikatan tertentu, sehingga enzim jenis ersebut dapat bekerja
pada banyak substrat yang memiliki ikatan tertentu. Enzim sebagai katalisator memiliki
tingkat spesifikasi yang tinggi dalam mengkatalis suatu reaksi.salah satu tipe mekanisme
kerja enzim adalah pada saat mempercepat reaksi penggubahan substrat adalah dengan cara
menurunkan energi aktifasi (Ea). Enzim mempercept laju reaksi antara108 -1020 kali. Enzim
merupakan polimer biologik yang mengatalisis lebih dari satu proses dinamik yang
memungkinkan kehidupan seperti yang kita kenal sekarang. Sebagai determinan yang
menentukan kecepatan berlangsungnya berbagai peristiwa fisiologik, enzim memainkan
peranan sentral dalam masalah kesehatan dan penyakit. Pemecahan makanan untuk memasok
energi serta unsur-unsur kimia pembangunan tubuh.

            Kebanyakan enzim berukuran lebih besar daripada substratnya, tetapi hanya sebagian kecil asam amino enzim (sekitar 3–4 asam amino) yang secara langsung terlibat dalam katalisis. Daerah yang mengandung residu katalitik yang akan mengikat substrat dan kemudian menjalani reaksi ini dikenal sebagai tapak aktif. Enzim juga dapat mengandung tapak yang mengikat kofaktor yang diperlukan untuk katalisis. Beberapa enzim juga memiliki tapak ikat untuk molekul kecil, yang sering kali merupakan produk langsung ataupun tak langsung dari reaksi yang dikatalisasi. Pengikatan ini dapat meningkatkan ataupun menurunkan aktivitas enzim. Dengan demikian ia berfungsi sebagai regulasi umpan balik

1.2  Tujuan

Tujuan praktikum kali ini adalah mengkaji pengaruh konsentrasi enzim amylase terhadap laju reaksi kimia di dalam tanaman.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Enzim biasa juga disebut sebagai suatu protein yang mempunyai struktur tiga dimensi
yang mampu mengkatalisis reaksi-reaksi biologis. Semua enzim pada hakekatnya adalah protein. Beberapa diantaranya mempunyai struktur agak sederhana, sedangkan sebagian besar lainnya memiliki struktur rumit. Oleh karena enzim adalah protein, maka interaksi antara enzim dengan molekul lain, samahalnyadengan protein ditentukan oleh asam amino-asam amino yang ada dalam permukaan yangberhubungan dengan medium.Sifat-sifat permukaan enzim dipengaruhi oleh larutan disekitarnya.Gugus-gugus fungional enzim menggambarkan sifat asam-basa dan
kelarutannya. (Gultom 2003)

Katalis terjadi hanya jika enzim dan substratnya membentuk sutau kompleks. Oleh
sebab itu, laju reaksi tergantung pada jumlah enzim dan substrat yang berhasil memebentuk
kompleks. Jika konsentrasi keduanya tinggi, jumlah kompleks yang mungkin terbentuk juga
tinggi. Jika substrat cukup tersedia, penggandaan konsentrasi enzim menyebabkan laju reaksi
meningkat 2 kali lipat. Jika kemudian substrat menjadi faktor pembatas, maka penambahan
enzim selanjutnya tidak lagi mempengaruhi laju reaksi. Enzim tertentu tidak dapat ditemui
pada semua bagian sel. Enzim-enzim yang berperan untuk respirasi aerobik hanya terdapat
pada mitokondria, sementara enzim respirasi lainnya berada dalam sitosol. Enzim yang
dibutuhkan untuk sintesis DNA dan RNA serta untuk proses mitosis terdapat didalam inti sel.
Enzim-enzim yang berperan dalam suatu lintasan metabolik tertentu, kadang tersusun pada
membran sehingga reaksi-reaksi pada lintasan tersebut dapat berlangsung secara berurutan.
Salah satu sifat penting enzim adalah fungsinya yang spesifik. Setiap enzim hanya
bereaksi dengan satu substrat atau kelompok kecil substrat yang mirip satu sama lain dan
mempunyai fungsi sama. Pada beberapa enzim, sifat ini adalah absolut. Peningkatan suhu
menyebabkan bertambahnya jumlah molekul dengan tingkat energi yang lebih tinggi dari
energi aktivitas ayng dibutuhkan sehingga lebih banyak moleku yang dapat bereaksi,
sedangkan enzim berperan menurunkan tingkat aktivitas yang dibutuhkan, dengan demikian
akan menyebabkan lebih banyak molekul yang dapat bereaksi. (Widodo, 1998).

Enzim terdiri atas dua bagian, yaitu koenzim dan apoenzim. Koenzim dan apoenzim
membentuk haloenzim yang merupakan enzim aktif. Tanpa adanya koenzim, enzim menjadi
tidak aktif. Fungsi enzim antara lain, yaitu:

1.      menurunkan energi aktivasi

a.       mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan tetap tanpa mengubah besarnya tetapan
seimbangnya

b.      mengendalikan reaksi

c.       Konsentrasi enzim

d.      Konsentrasi substrat

e.       Suhu

f.       Pengaruh pH

g.      Pengaruh inhibitor

(PurwoArbianto, 1996)

Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen (Mustahib, 2011)

Enzim memiliki sifat-sifat yaitu :

1        Merupakan biokatalisator yang mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2        Thermolabil (mudah rusak jika dipanaskan pada suhu 60^oC.

3        Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein masih melekat pada enzim.

4        Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya menjadi sangat cepat dan berulang.

5        Bekerja di dalam sel (endoenzim) dan diluar sel (ektoenzim).

6        Umumnya bekerja mengkatalis reaksi satu arah meskipun ada yang mengkatalis dua arah.

7        Bekerjanya spesifik, karena sisi aktif enzim setangkup dengan permukaan substrat tertentu.

8        Umumnya enzim tidak bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut kofaktor.

Macam-macam enzim berdasarkan tipe reaksi kimia yang dikatalisis, antara lain:

a         Enzim hidrolisis

b        Enzim oksidasi-reduksi

c         Fosforilase

d        Transferase

e         Karboksilase

Penghambatan aktivitas enzim ada dua tipe, yaitu :

1        Kompetitif : Zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kopetisi antara substrat dengan inhibitor dengan sisi aktif enzim.

2        Non-Kompetitif : Zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat. (Asnani, 2009)

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

            Bahan yang dipelukan dalam praktikum ini meliputi kecambah kacang hijau (Phaseolus radiata) berumur 3 hari, larutan amylum 0,4%, dan larutan JKJ. Adapun alat yang dipelukan dalam praktikum adalah penumbuk porselin, gelas ukur, tabung reaksi, centrifuge, dan lempeng penguji.

3.2 Cara Kerja

1.      Pilih 100 kecambah kacang hijau yang baik, tumbuk sampai halus dengan penumbuk porselin, lalu larutkan dalam 100 ml air suling di tabung reaksi.

2.      Lakukan sentrifugasi larutan yang ada di dalam tabung reaksi (Co-Ass akan menunjukkan caranya).

3.      Dengan pipet, ambil 5 ml larutan supernatant (larutan bening). Larutan ini disebut sebagai larutan supernatant dengan konsentrasi 100%. Letakkan larutan di dalam tabung reaksi. Tambahkan 2 ml larutan amylum ke dalam larutan supernatant. Pada saat pencampuran ini di tetapkan sebagai waktu nol.

4.      Tiap 30 detik, ambil satu tetes larutan (campuran supernatant dan amylase) letakkan di lempeng penguji. Teteskan larutan JKJ secepatnya. Hidupkan stopwatch, amati setiap perubahan warna dan catat waktu yang diperlukan.

5.      Ulangi langkah 3-4 sekali lagi.

6.      Siapkan larutan 75% sebanyak 20 ml (ambil 15 ml supernatant tambahkan 5 ml air). Ambil 5 ml dari larutan itu dan ditambah 2 ml larutan amylum. Pengamatan selanjutnya seperti pada no.4 dan no.5 diatas.

7.      Lakukanlah hal yang sama dengan larutan 50% (ambil 10 ml supernatant tambahkan 10 ml air) dan 25% (ambil 5 ml supernatant, tambahkan 15 ml air).

8.      Buatlah grafik dalam laporan saudara.

BAB IV

HASIL dan PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1.1  Pengaruh kadar enzim terhadap kecepatan reaksi

Konsentrasi Larutan (%)	Perubahan
	30 detik I	30 detik II	30 detik III
100	Putih kecoklatan muda	Putih kecoklatan	Putih kecoklatan
75	Bening kekuningan	Putih kekuningngan	Bening
50	Putih kekuningan	Bening kecoklatan	Bening
25	Putih keabu-abuan	Bening keabu-abuan	Abu-abu

4.2 Pembahasan

            Berdasarkan data yang telah saya peroleh dari praktikum ini untuk mengetahui kadar
enzim terhadap kecepatan reaksi, Pengaruh kadar enzim dilihat melalui 4 perlaukuan yaitu
konsentrasi larutan 100%, 75%, 50%, dan 25%. Dari keempat tersebut maka diuji dari
masing-masing mengalami perubahan yaitu pada konsentrasi larutan 100% pada waktu 30
dtk, 60 dtk dan 90 dtk. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh enzim dalam mengubah
amylum menjadi glukosa dalam konsentrasi 100%. Begitupula dengan konsentrasi 75%,
50%, dan 25%. Oleh sebab itu laju reaksi yang terjadi tergantung pada enzim dan substrat
yang berhasil membentuk kompleks. Jika substrat cukup tersedia, penggandaan konsentrasi
enzim menyebabkan laju reaksi meningkat dua kali lipat. Pada konsentrasi larutan 100%, 75%, 50%, dan 25% kecepatan reaksi tidak konstan dalam suatu reaksi kimia (pengubahan amylum menjadi glukosa). Pada awalnya enzim giat sekali, kemudian kegiatan itu berkurang. Dan saat selanjutnya tidak konstan reaksi terjadi terlihat dalam waktu yang tercatat per 30 detik pengubahan. Banyaknya substrat juga mempengaruhi kecepatan/laju reaksi yang terjadi tetapi banyaknay enzim tidak berpengaruh. Jika konsentrasi ada 2x lipat kekuatannya maka reaksi juga 2 kali lebih giat.

BAB V

PENUTUP

5.1  Kesimpulan

            Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa enzim merupakan biomolekul berupa protein yang bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel. Dalam suatu larutan yang telah dicampurkan (larutan supernatant dicampur amylum) akan menghasilkan reaksi yang saling ketergantungan satu sama lain. Setiap konsentrasi larutan akan bereaksi seiring berjalannya waktu, dan reaksi pada larutan bisa terjadi sangat cepat sehingga menghasilkan warna yang berbeda satu sama lain. suatu reaksi kimia yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.

DAFTAR PUSTAKA

Asnani, D. 2009. Principles of Biochemistry. New York: Worth Publisher, Inc

Gultom 2003. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia

Mustahib, 2011. http://biologi.blogsome.com/2011/08/16/enzim/. diakses pada tanggal 31oktober  2014

Purwo Arbianto, 1996. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo
Persada.

Widodo. 1998. Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. .Jakarta Gramedia.

JAWABAN PERTANYAAN

1. Sebutkan fakto-faktor yang mempengaruhi kinerja enzim?

Jawab:

2. sebutkan nama enzim yang terlibat pada proses fotosintesis pada tanaman c4?

Jawab:

3. jelaskan bagaimana enzim dapat mempercepat laju sebuah reaksi?

Jawab:

L A M P I R A N