LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR FISIOLOGI TANAMAN “Enzim”

LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR-DASAR FISIOLOGI TANAMAN
“Enzim”
Oleh :
Nama : Inggi Pamungkas
NPM : E1J010092
Prodi : Agroekoteknologi
Hari/tanggal : kamis/20 oct 2011
Jam : 10.00 – 12.00 WIB
Dosen pembimbing : Ir. Usman Kris Joko Suharjo, M.Sc., Ph.D.
Co-ass : 1.
2.
LABORATORIUM ILMU HAMA DAN PENYAKIT TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BENGKULU
2011
PENDAHULUAN
a. 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.
b. Tinjauan Pustaka
Enzim biasa juga disebut sebagai suatu protein yang mempunyai struktur tiga dimensi
yang mampu mengkatalisis reaksi-reaksi biologis. Untuk mengaktifkan kerja enzim
dibutuhkan adanya kofaktor, seperti ion logam, koenzim atau spesies yang lain. Enzim
menaikan laju reaksi karena enzim dapat menurunkan energi aktifasi substrat yang terlibat
dalam reaksi. Enzim bekerja optimal dalam kondisi yang optimal, diatas kondisi optimal
aktifitas katalis enzim akan berkurang, demikian pua dibawah kondisi optimal aktivitas
katalitiknya akan menjadi kurang optimal.
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, sama halnya
dengan protein ditentukan oleh asam amino-asam amino yang ada dalam permukaan yang
berhubungan dengan medium. Sifat-sifat permukaan enzim dipengaruhi oleh larutan
disekitarnya. Gugus-gugus fungional enzim menggambarkan sifat asam-basa dan
kelarutannya. (Gultom 2003)
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:
 menurunkan energi aktivasi
 mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan tetap tanpa mengubah besarnya tetapan
seimbangnya
 mengendalikan reaksi
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:
 Konsentrasi enzim
Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan
bertambahnya konsentrasi enzim.
 Konsentrasi substrat
Dengan konsentrasi enzim yang tetap, perubahan substrat akan menambah kecepatan
reaksi.
 Suhu
Kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi, sehingga bagian aktifnya terganggu,
akibatnya konsentrasi spesifik enzim berkurang dan kecepatan reaksinya turun. Enzim
tersusun oleh protein, sehingga sangat peka terhadap suhu. Peningkatan suhu
menyebabkan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim meningkat, sehingga
kecepatan reaksi juga meningkat. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan
rusaknya enzim yang disebut denaturasi, sedangkan suhu yang terlalu rendah dapat
menghambat kerja enzim. Pada umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu
optimum, yaitu antara 300 – 400C.
 Pengaruh pH
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 menurunnya aktivitas enzim. Perubahan pH dapat
mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga
menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya. Setiap enzim dapat bekerja baik
pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda.
 Pengaruh inhibitor
Dapat berupa hambatan inversibelyang disebabkan oleh terjadinya destruksi atau
modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih, yang terdapat pada molekul enzim.
Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing dan tak bersaing. (Purwo
Arbianto, 1996)
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).
c. Tujuan Percobaan
Tujuan pada praktikum saya kali ini adalah mengkaji pengaruh konsentrasi enzim
terhadap laju reaksi kimia didalam tanaman.
BAHAN DAN METODE
A. Bahan Praktikum
Bahan : Kecambah kacang hijau (phaseolus radiata) umur 3 hari, larutan amylum
0,4%, dan larutan JKJ.
Alat : Penumbuk porselin, gelas ukur, tabung reaksi, centrifuge dan lempeng
penguji.
B. Metode Praktikum
1. Saya memilih 100 kecambah kacang hijau yang baik, lalu saya tumbuk dengan
penumbuk porselin, lalu dilarutkan dalam 100 ml air suling
2. Kemudian saya sentrifugasi larutan yang ada di dalam tabung reaksi dengan
Denley DS 400 dengan kecapatan 2,5 Rpm
3. Mengambil 5 ml larutan supernatat dengan konsentrasi 100%. Lalu saya
Letakkan larutan tersebut didalam tabung reaksi. Dan ditambahkan 2 ml
larutan amylum, saat pencampuran ini ditetapkan saat nol.
4. Tiap 30 detik diambil 1 tetes campuran lalu diuji dengan larutan JKJ pada
lempeng penguji. Kemudian meneteskan larutan JKJ secapatnya. lalu
menghidupkan stopwatch dan diamati setiap perubahan warna dan mencatat
waktu yang diperlukan.
5. Setelah itu saya ulangi langkah 3-4.
6. menyiapkan larutan supernatat yang konsentrasi 75% (15 ml larutan
supernatat + 5ml air + 2 ml Amylum). Pengamatan selanjutnya seperti pada
langkah 4 dan 5 diatas.
7. Kemudian melakukan hal yang sama dengan larutan 50% (10ml supernatat +
10 ml air + 2ml Amylum). dan 25% (5ml supernatat + 15 ml air + 2 ml
Amylum).
8. Membuat grafik dalam laporan yang saya buat
HASIL DAN PEMBAHASAN
a. HASIL PENGAMATAN
Konsentrasi Larutan
(%)
Perubahan
30 detik I 30 detik II 30 detik III
100
75
50
25 Sedikit berubah Agak berubah
Tidak berubah
warna
b. PEMBAHASAN
Berdasarkan data yang telah saya peroleh dari praktikum ini untuk mnetahui 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.
KESIMPULAN
a. Kesimpulan
Makin tinggi tingkat konsentrasi enzim amilase yang dimiliki maka kecepatan reaksi
pengubahan amilum untuk menjadi glukosa. Hal ini menunjukkan bahwa makin tinggi kadar
enzim amilase yang dimiliki maka makin sedikit pula waktu yang dibutuhkan dalam
mengubah amilum menjadi glukosa. Hal lain yang menentukan perbedaan kecepatan reaksi
pengubahan amilum menjadi glukosa adalah kadar ensim amilase yang jumlahnya sangat
bervariasi. Dalam hal ini kecepatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa berbanding
lurus dengan dengan konsentrasi dari enzim amilase.
b. Saran
Berdasarkan pengalaman pada praktikum, maka praktikan menyarankan agar supaya
reaksi enzimatik ini dapat dikembangkan dalam bentuk penelitian ilmiah sehingga dampak
dari reaksi enzimatik itu sendiri dapat tersosialisasikan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bengkulu : Laboratorium
Agronomi UNIB.
Gultom 2003. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia.
Purwo Arbianto, 1996. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo
Persada.
Widodo. 1998. Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Gramedia. Jakarta