lapak Enzym Amilase, Enzym Dehidrogenase, dan Fotosintesis

Tanggal Praktikum      : 5 Oktober 2011

Judul Praktikum 1       : Enzym Amilase

Tujuan Praktikum        : Menunjukan kerja enzym amylase terhadap substrat                            tertentu dan pengaruh temperatur tinggi terhadap kerja enzym tersebut

Judul Praktikum 2       : Enzym Dehidrogenase

Tujuan Praktikum        : Mengamati aktivitas enzym dehidrogenase

Judul Praktikum 3       : Fotosintesis

Tujuan Praktikum        : Untuk membuktikan pentingnya cahaya dan klorofil dalam proses fotosintesis dengan jalan melihat perbedaan pembentukkan amilum dalam daun yang tidak terkena sinar matahari dan daun yang terkena sinar matahari

                                   

                                                                                                                       

1.    Enzim

Enzim adalah protein katalitik. Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi itu. Dengan tidak adanya enzim, lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolisme akan menjadi sangat macet. Apa yang menghalangi suatu reaksi spontan, dan bagaimana suatu enzim mengubah sesuatu itu ?

Setiap reaksi kimiawi melibatkan pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan. Misalnya, hidrolisis sukrosa melibatkan pertama-tama pemutusan ikatan antara glukosa dan fruktosa dan kemudian pembentukan ikatan baru dengan suatu atom hidrogen dan suatu gugus hidroksil dari air.

Setiap saat reaksi mengatur ulang atom-atom molekul itu ikatan-ikatan yang sudah ada dalam reaktan harus diputuskan dan ikatan baru pada produk akan dibentuk. Molekul reaktan harus menyerap energi dari sekelilingnya untuk dapat memutuskan ikatannya, dan energi akan dibebaskan ketika ikatan baru pada molekul produk terbentuk.

Investasi awal energi untuk memulai suatu reaksi dikenal sebagai energi bebas untuk aktivasi atau energi aktivasi, yang disingkat dengan E_{A .} Energi ini umumnya tersedia dalam bentuk panas yang di serap oleh molekul reaktan dari sekelilingnya. Jika reaksi bersifat eksergonik, E_A akan dikembalikan lebih banyak, karena pembentukan ikatan baru akan membebaskan lebih banyak energi dibandingkan dengan yang diinvestasikan dalam pemutusan ikatan lama.

Enzim mempercepat reaksi metabolisme dengan cara menurunkan rintangan energy. Enzim yang merupakan protein, adalah katalis biologis. Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energy aktivasi (E_A), sehingga ikatan akan dapat diptuskan pada suhu sedang, sperti yang ditemukan pada sebagian besar organism.

Masing-masing jenis enzim memiliki tempat aktif yang unik yang berikatan secara spesifik dengan substratnya, molekul reaktan yang akan diuraikan oleh enzim itu. Enzim akan mengubah bentuknya sedikt ketika berikatan dengan substrat lain (kecocokan terinduksi).

Tempat aktif adalah pusat katalik enzim. Tempat aktif dapat menurunkan energy aktivasi dengan cara mengorientasikan substrat secara tepat, meregangkan ikatannya, dan menyediakan lingkungan mikro yang sesuai.

Lingkungan fisik dan kimiawi sel akan mempengaruhi aktinitas enzim. Sabagai protein, enzim sangat sensitive terhadap kondisi yang mempengaruhi struktur tiga dimensinya. Masing-masing enzim mempunyai suhu dan pH optimal. Kofaktor adalah ion atau molekul yang diperlukan oleh beberapa enzim untuk dapat berfungsi. Koenzim adalah kofaktor organic. Inhibitor akan menurunkan fungsi enzim. Inhibitor kompetitif berikatan dengan tempat aktif, sementara suatu inhibitor yang nonkompetitif berikatan dengan suatu tempat yang berbeda.

A.   Enzim Amilase

I.       Dasar Teori

Amilase (alfa, beta dan glukoamilase) merupakan enzim yang penting dalam bidang pangan dan bioteknologi. Amilase dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti tanaman, binatang dan mikroorganisme. saat ini sejumlah enzim amilae telah diproduksi secara komersial. Penggunaan mikrobia dianggap lebih prosepektif karena mudah tumbuh, cepat menghasilkan dan kondisi lingkungan dapat dikendalikan.

Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon. Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase, tepung jagung, jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah sebagai substrat, maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk mengoptimalkan produksi enzim. Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai suplemen antara laian: pati, sukrosa, laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa, dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai suplemen antara lain: pepton, tripton, ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium sulfat, tepung kedelai, urea dan natrium nitrat.

Dalam proses produksi selain bahan baku, maka yang juga perlu diperhatikan adalah mikrobia yang dipakai dan faktor lingkungan. Parameter-parameter yang perlu diperhatikan adalah suhu dan lama inkubasi, kelembapan, pH awal, jumlah inokulum dan sebagainya. Pada akhir fermentasi maka biomass padat yang dihasilakn dicampur dengan aquadest dan digojog kuat (blender) kemudian disaring. Ampas yang ada dicampur lagi dengan aquadest dan diperlakukan sama. filtrat yang diperoleh  kemudian disentrifugasi 10.000 rpm selama 15 menit dan supernatan yang jenrnih digunbakan sebagai sumber enzim kasar.

Sumber enzim kasar dapat diukur aktivitas enzimnya denngan cara campur enzim dengan larutan soluble starch 1% dalam bufer sodium asetat 0,1 M (pH 6,0) pada suhu 50 C selama 5 menit. Ukur glukosa yang dihasilkan. Satu unit aktivitas dijabarkan sebagai jumlah enzim yang memberikan 1 mg glukosa per menit pada 50 C.

II. Alat dan Bahan

§  Erlenmeyer 500 ml

§  Pipet 10 ml atau 5 ml

§  Tabung reaksi

§  Piring penguji

§  Kecambah kacang hijau

§  Larutan tepung

§  I₂KI

III. Cara Kerja

-          Kedalam dua tabung reaksi masukan ekstrak kecambah kacang, masing-masing sebanyak 5 ml.

-          Salah satu tabung tambahkan larutan tepung sebanyak 5 ml, lalu kocok sampai benar-benar tercampur.Dengan periode waktu 2-3 menit kita ambil beberapaa tetes dari masing-masing tabung penguji dan selanjutnya di uji dengan larutan I₂KI.

-          Perhatikan pada tabung mana larutan tepung tadi menjadi hilang.

IV. Hasil Pengamatan

Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
Dipanaskan	Tidak dipanaskan
Warna memudar lebih lama	Warna memudar lebih cepat

V.       Pembahasan

Dari percobaan yang dilakukan diketahui bahwa ekstrak kecambah kacang hijau yang didinginkan lebih mudah hilang tepungnya setelah ditetesi larutan I₂KI, karena enzim amilasenya bekerja dengan baik. Sedangkan pada larutan yang dipanaskan lebih lambat karena enzim amilase yang terdapat dalam larutan tersebut mengalami denaturasi (kerusakan enzim). Hal ini dipengaruhi oleh suhu, karena suhu merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim. Kecepatan suatu reaksi enzimatik meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu, sebagian disebabkan karena substrat akan bertubrukan dengan tempat aktif lebih sering ketika molekul itu bergerak lebih cepat. Namun demikian, diluar suhu itu kecepatan reaksi enzimatik akan menurun drastis. Setiap enzim memiliki suhu optimal dimana laju reaksinya berjalan paling cepat. Suhu memungkinkan terjadinya tubrukan molekuler paling banyak tanpa mendenaturasikan enzim itu. Sebagian besar enzim memilki suhu optimal antara 35⁰ - 40⁰ .

VI. Kesimpulan

·         Jadi, dalam percobaan ini dapat disimpulkan bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh suhu.

·         Dalam suhu tertentu enzim dapat bekerja sangat baik dan jika suhu terlatinggi maka enzim tidak aktif bahkan bisa terjadi denaturasi.

B.   Enzim Dehidrogenase

I.         Dasar Teori

Enzim dehidrigenase banyak terdapat pada berbagai sel tetapi bekerja pada substrat yang berbeda. Enzim ini mengoksidasi substrat dengan melepaskan hydrogen dari substrat. Hidrogen biasa bereaksi dengan oksigen atau molekul lain .

II.      Alat dan Bahan