ENZIM

TUJUAN

1. Dapat melakukan uji aktifitas enzim α-amilase dalam hidrolisis pati.2. Dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas enzim.3. Dapat menghitung nilai Km dan Vmax aktifitas enzim dan penentuan-penentuan jenis

inhibitor berdasarkan perubahan nilai Km dan Vmax.

TEORI

Enzim adalah polimer biologis yang mengkatalisis reaksi kimia yang memungkinkan berlangsungnya kehidupan seperti yang kita kenal. Enzim yang mengkatalisis perubahan satu atau lebih senyawa (subtrat) menjadi satu atau lebih senyawa lain (produk) meningkatkan laju reaksi setidaknya 10x dibandingkan jika tidak dikatalisis. Selain sangat efisiensi, enzim juga merupakan katalisis yang sangat selektif tidak seperti kebanyakan katalis yang digunakan dalam bidang kimia sintesis. Enzim bersifat spesifik baik bagi tipe reaksi yang dikatalisis maupun subtrat atau subtrat-subtrat yang berhubungan erat, enzim juga merupakan katalis stereospesifik dan biasanya mengkatalisis reaksi dari hanya satu stereoisomer suatu senyawa.

Enzim sendiri diklasifikasikan berdasarkan tipe reaksi yaitu oksidoreduktase (mengkatalisis oksidasi dan reduktase); transferase (mengkatalisis pemutusan hidrofilik C-C; C-O; C-N dan ikatan lain); liase (mengkatalisis pemutusan C-C; C-O; C-N dan ikatan dengan eliminasi atom yang menghasilkan ikatan rangkap); isomerase (mengkatalisis penyatuan dua molekul yang dikaitkan dengan hidrolisis ATP).

Kinetika enzim adalah bidang biokim yang berkaitan dengan pengukuran kuantitatif laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim dan studi sistematik tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju tersebut. Aktifitas enzim yang lengkap dan seimbang merupakan hal mendasar untuk mempertahankan homeostatis.

Faktor-faktor yang memepengaruhi laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim:

1. SuhuPeningkatan suhu akan meningkatkan laju baik reaksi yang tidak dikatalisis maupun yang dikatalisis enzim dengan meningkatan energy kinetika dan frekuensi tumbukan molekul-molukel yang bereaksi. Namun, energy panas juga dapat meningkatkan energy kinetik enzim hingga kesatu titik yang melebihi hambatan energy untuk merusak interaksi non kovalen yang mempertahankan struktur 3 dimensi. Q10 atau koefisien suhu adalah faktor yang menunjukan seberapa besar laju suatu proses biologis meningkat pada peningkatan suhu 10 derajat celcius untuk kisaran suhu dengan enzim yang stabil. Laju sebagian besar proses biologis biasanya meningkat dua kali lipat untuk peningkatan suhu 10 derajat celcius (Q10=2).

2. Konsentrasi Ion HidrogenLaju hamper semua reaksi yang dikatalisis oleh enzim memperlihatkan ketergantungan signifikan pada konsentrasi ion hydrogen. Sebagian besar enzim intrasel memperlihatkan aktifitas optimal pada nilai Ph antara s dan g hubungan aktifitas dengan konsentrasi ion hydrogen mencerminkan keseimbangan antara denaturasi enzim pada Ph tinggi atau rendah dan efek pada keadaan bermuatan dari enzim; subtrat atau keduanya.

3. Konsentrasi Subtrat mempengaruhi Laju ReaksiUntuk suatu enzim tipikal peningkatan konsentrasi subtrat akan meningkatkan V, hingga tercapai nilai maksimal Vmax. Jika peningkatan lebih lanjut konsentrasi subtrat tidak meningkatkan V1, enzim dikatakan ‘’jenuh’’ oleh subtratnya.

4. Inhibisi Kompetitif dan non KompetitifEfek inhibitor kompetitif dapat meningkatkan konsentrasi subtrat. Umumnya pada inhibitor kompetitif ini, inhibitor berikatan dengan bagian dari tempat aktif yang mengikat subtrat dan menghambat akses ke subtrat. Oleh karena itu struktur kebanyakan inhibitor kompetitif klasik cenderung mirip dengan struktur subtrat dan karenanya dinamai analog subtrat pada inhibisi kompetitif peningkatan inhibitor tidak mempengaruhi peningkatan subtrat. Oleh karena itu kompleks E1 dan E15 dapat terbentuk.

Persamaan Michaelis-menten dan Hill menggambarkan efek konsentrasi subtrat, persamaan tersebut memperlihatkan secara metastatis hubungan antara kecepatan awal reaksi V1 dan konsentrasi subtrat (s) yang secara grafis diperlihatkan yaitu sebagai berikut:

V1= Vmax (s)/ Km = (s)

Konstanta Michaelis Km adalah konsentrasi subtrat dengan V1 adalah dari kecepatan maksimal (Vmak/2) yang dapat dicapai pada konsentrasi tertentu. Oleh karena itu Km memiliki besaran konsentrasi subtrat. Persamaan Michaelis-menten dapat disusun menjadi bentuk lain yang menghasilkan garis lurus bila satu variable baru diplot terhadap variabel lainnya, keuntungannya dalah: Vmax dan Km dapat ditentukan secara langsung dengan cara menarik garis lurus pada data hasil praktikum. Enzim alfa amilase adalah salah satu enzim berperan dalam proses degrasi pati. Sejenis mikro molekul karbohidrat. Struktur molekul dan enzim ini alfa-1-,4-glukanuhidrolase bersama dengan enzim pendegradasi pati lain. Pululanase, alfa-amilase termasuk ke dalam golongan enzim kelas 3 glikosil hidrolase alfa-amilase ini memiliki beberapa sisi aktif yang dapat mengikatkan 4 hingga 10 molekul subtrat sekaligus.

ALAT DAN BAHAN

Alat :

1. Batang pengaduk2. Cawan petri3. Gelas ukur

4. Pipet tetes5. Pipet volume6. Tabung reaksi7. Water bath

Bahan 1. Air liur (saliva)2. Aquadest3. Larutan dapar4. Larutan iodium5. Larutan amilum

DATA HASIL

1.1 pengaruh suhu terhadap aktifitas enzima. uji kualitatif

larutan uji (amilum+saliva) sebelum ditetesi dengan iodine berwarna jernih setelah ditetesi dengan iodine berubah warna menjadi kuning, hal ini menunjukan bahwa alfa-amilase berkemampuan sebagai katalisator.

b. Uji Colorless point

no Perubahan warna1 Agak kuning 2 Agak kuning3 Agak kuning4 Biru keunguan5 Biru keunguan 6 Biru keunguan7 Biru keunguan8 Biru keunguan9 Biru keunguan10 Biru keunguan11 Biru keunguan

Mulai perubahan warna/aktifitas alfa-amilase pada 2x2x2 Unit alfa-amilase 8

1.2 pengaruh kadar subtrat terhadap aktifitas enzim

Kadar %/v Abs. uji Abs. blanko Delta A 1/5 (1/kadar) 1/v (1/ delta A)

0,1 0,725 2,571 0,062 10 16,1290,5 2,571 2,635 -0,026 50 -38,461 2,737 2,799 1,846 1 0,5411,5 2,709 2,683 0,064 0,66 15,6282 2,834 2,683 -0,151 0,5 -6,6225

RUMUS DELTA A

A: 8,2858

B: -0,8722

R: -o,838

Vmax =1/ 8,2858= 0,12

Km/Vmax=b Km = b x Vmax

-0,8722 x 0,12= -0,1046

1.3 pengaruh inhibitor terhadap aktifitas enzim

Kadar %/v Abs. uji Abs. blanko Delta A 1/5 (1/kadar) 1/v (1/ delta A)

0,1 1,502 1,039 -0,463 10 -2,15980,5 2,311 2,737 0,426 50 2,3471 2,799 2,799 0 1 Tak

terhingga1,5 2,872 2,799 0,727 0,66 1,37552 2,959 2,709 -0,25 0,5 -4

A: -1,82

B: 0,0792

R: 0,627

Vmax :1/-1,82= -0,549

Km/Vmax=b

Km = b x Vmax

0,0792 x -0,549=-0,043

PEMBAHASAN

Tujuan dari percobaan kali ini adalah untuk mengetahui pengaruh aktifitas enzim alfa yang diperoleh oleh saliva. Faktor-faktor yang mempengaruhi diantaranya adalah subtrat atau amilum dan inhibitor atau paseolamin amilum sebagai subtrat, enzim alfa-amilase dapat memecah golongan pati amilum dipecah menjadi maltose dan glukosa.

Uji yang pertama dilakukan uji kualitatif yang berfungsi untuk mengetahui enzim alfa–amilase berdasarkan warna dan bersifat subjektif, yang kedua yaitu colorlless point untuk mengetahui bagaimana kemampuan enzim alfa–amylase yang ketiga adalah uji pengaruh subtrat biasanya absorbansi blanko lebih tinggi daripada absorbansi uji dikarenakan tidak ada pemberian saliva sehingga larutannya semakin pekat yang terakhir adalah uji inhibitor apabila Vmax inhibitor harus lebih kecil daripada Vmax subtrat. Pada percobaan menggunakan ekstrak phaseolamin yang merupakan inhibitor non kompetitif. Dalam percobaan kali ini dimana Vmax inhibitor di dapatkan -0,549 dan Vmax subtrat sebesar 0,12. Dalam uji kualitatif awal mula larutan sebelum ditambahkan iodine warna jernih (larutan saliva = amilum ) setelah ditambahkan pereaksi iodine di dapat perubahan warna menjadi kuning cerah hal ini menunjukkan bahwa enzim alfa–amylase merupakan katalisator. Dalam uji colorlless point unit amylase yang didapatkan sehingga 8 hal ini didapatkan berdasarkan rumus-rumus 2 pangkat n dimana (n) merupakan jumlah tabung yang tidak berwarna. Colorless point sebaiknya didapatkan unit amylase sebanyak 2 pangkat 8. Kesalahan dapat dikarenakan karena pipet tercemari zat lain sehingga dapat mempengaruhi hasil uji. Dalam hal tersebut juga menunjukkan bahwa pada tabung ke-3 enzim alfa–amylase kemampuannya menurun dalam menghidrolisis ikatan alfa-1,4 glikosidik untuk mengubah menjadi glikosida dan maltose. Angka 8 menunjukkan adanya 8 unit amilosa dalam 1ml.

KESIMPULAN

1. pengaruh subtrat dan pengaruh inhibitor dapat mempengaruhi kinerja kerja enzim. faktor yang mempengaruhi enzim adalah subtrat dan inhibitor, semakin tinggi subtrat maka kecepatan reaksi meningkat dan hanya sampai batas tertentu.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas enzim diantaranya Ph, suhu, inhibitor, konsentrasi enzim, konsentrasi inhibitor, terdapat subtrat atau amilum dan inhibitor phaseolamin. Kerja dari amilum yaitu pemecahan enzim alfa-amylase golongan pati merupakan katalisator.

3. Hasil uji dari percobaan uji aktifitas alfa-amylase saliva yaitu: 1-3 agak kuning dan 4-11 biru kekuningan. Uji dari pengaruh kadar subtrat terdapat aktifitas enzim adalah Vmax:

0,12, Km: -0,1046 dan pada uji pengaruh inhibitor terhadap aktifitas enzim alfa-amylase adalah Vmax: -0,549, Km: -0,043.