Pengaruh Konsentrasi Substrat pada Reaksi Enzimatik

PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT PADA REAKSI ENZIMATIK

I.Tujuan Percobaan

Mahasiswa mampu memahami beberapa faktor yang mempengaruhi reaksi enzimatik khususnya pengaruh konsentrasi substrat

Mahasiswa mampu memahami proses terjadinya reaksi enzimatik yang dinyatakan pada persamaan Michaelis  Menten dan Lineweaver-Burk

II.Dasar Teori

Faktor utama yang mempengaruhi laju reaksi suatu enzim murni secara in vitro adalah konsentrasi substrat. Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. Reaksi-reaksi seperti hidrolisis dan oksidasi berlangsung sangat cepat di dalam sel-sel hidup pada Ph kira-kira netral dan pada suhu tubuh. Ini dapat terjadi akibat adanya kerja enzim-enzim disintesis di dalam sel, tetapi setelah diekskresi diluar sel masih mempunyai aktivitas. Enzim dipengaruhi pula oleh konsentrasi enzim. Hasil juga dapat menghambat kecepatan reaksi enzim. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi enzim :

Pengaruh Suhu

Karena enzim adalah sutu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi, maka bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya akan menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi. Namun kenaikan suhu pada saat mulai terjadinya denaturasi akan mengurangikecepatan reaksi. Tiap enzim mempunyai suhu optimum yang berbeda-beda.

Pengaruh PH

Seperti protein pada umumnya, struktur ion enzim tergantung pada ph lingkungannya. Dengan demikian perubahan ph lingkungan akan berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat.

Pengaruh Konsentrasi Enzim

Kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.

Pengaruh konsentrasi substrat

Pada konsentrasi substrat rendah, bagian aktif enzim ini hanya menampung substrat sedikit. Bila konsentrasi substart diperbesar, semakin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian aktif tersebut. Dengan demikian konsentrasi kompleks substrat makin besar dan hal ini menyebabkan besarnya kecepatan reaksi.

Pengaruh Oksidasi

Pengaruh faktor-faktor

Enzim dapat dirusak karena pengocokan, penyinaran ultraviolet, dan sinar X, sinar β dan sinar γ.

III.Alat dan bahan

Alat :   1. Stopwatch

            2. Erlenmeyer

            3. tabung reaksi

            4. rak tabung reaksi

Bahan : 1. Lar. Enzim “E” ( Saliva 1ml + aquadest ad 10ml)

            2. lar. Nacl 0,9%

            3. lar. Amylum 1% , 1.5% , dan 2%

            4. lar.dapar ph 6.5

            5. lar. KI-KIO₃

            6. lar. HCl 0,05N

            7. Aquadest

IV.Prosedur Kerja

a.       Erlenmeyer A diisi 15 ml lar.dapar ph 6.5, 3 ml lar. Amylum 1%, 6  ml lar. NaCl 0.9%, aquadest

b.      Erlenmeyer B diisi 15 ml lar.dapar ph 6.5, 3 ml lar. Amylum 1.5%, 6  ml lar. NaCl 0.9%, aquadest

c.       Erlenmeyer C diisi 15 ml lar.dapar ph 6.5, 3 ml lar. Amylum 2%, 6  ml lar. NaCl 0.9%

d.      Sediakan 9 tabung reaksi utntuk Erlenmeyer A,B, dan C. Tandai 0’, 3’, 6’. Isilah masing-masing dengan 10 ml lar. HCl 0.05 N

e.       Pipet 1 ml dari tiap Erlenmeyer, masukkan ke dalam tabung reaksi bertanda 0’

f.       Kemudian masing-masing Erlenmeyer, tambahkan 1 ml lar.enzim, campur dengan cepat dan jalankan stopwatch.

g.      Setiap 3 menit, masukkan 1 ml larutan dari masing-masing Erlenmeyer berturut-turut ke dalam tabung reaksi 3’ dan 6’.

h.      Setelah semua selesai, tambahkan 1 ml lar.KI-KIO₃ ke dalam tabung reaksi, campur baik-baik dan tunggu 5-10menit.

i.        Tentukan intensitas warna yang timbul.

V.Hasil Percobaan

	A	B	C
0’	Biru ungu	Biru ungu	Biru ungu
3’	Kuning keunguan (+)	Kuning keunguan (++)	Kuning keunguan (+++)
6’	Kuning keunguan (+)	Kuning keunguan (++)	Kuning keunguan (+++)

VI.Pembahasan

            Hasil praktikum menunjukkan bahwa konsentrasi enzim yang tepat berdasarkan yang diujikan, bahwa pada dasarnya konsentrasi substrat juga berpengaruh terhadap kecepatan reaksi enzim. Ketika konsentrasi substrat ditambah / tinggi, maka kecepatan kerja enzim juga bertambah dan begitu pula sebaliknya. Pengaruh penambahan konsentrasi substrat pada awlanya adalah pada saat konsentrasi substart rendah, bagian aktif enzim hanya sedikit yang dapat bereaksi dengan substrat. Bila konsentrasi substrat diperbesar, maka makin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian enzim tersebut. Dengan demikian konsentrasi kompleks enzim substrat semakin besar dan hal ini menyebabkan makin cepatnya kevepatan reaksi. Tapi pada saat sampai pada titik konsentrasinya tertentu yaitu ketika bagian aktif enzim telah dipenuhi oleh substrata tau jenuh dengan substrat maka kecepatannya akan tetap konstan walaupun konsentrasinya terus ditambah. Hal diatas dibuktikan dengan hasil praktikum yaitu pada perlakuan I dengan menggunakan larutan dapar ph 6.5 sebanyak 15 ml, 3ml larutan amylum 1% sebagai substrat, 6ml larutan NaCl 0.9%, saliva 1ml yang telah diencerkan ad 10 ml sebagai enzim, aquadest dan lar.KI-KIO₃ sebanyak 1 ml (lambat). Pada perlakuan II dengan larutan dapar dan larutan NaCl yang sama, 3 ml larutan amylum 1.5% sebagai enzim, aquadest dan lar.KI-KIO₃ sebanyak 1 ml (sedang). Dan pada perlakuan III dengan larutan dapar dan larutan NaCl yang sama, 3 ml larutan amylum sebanyak 2%, dan lar.KI-KIO₃ sebanyak 1 ml (cepat).

          Aktivitas enzim dilakukan secara :

1.    Kinetik : memonitor konsentrasi substrat / produk secara berkala

2.    Laju sesaat ( a fixed-time assay) : jika pengukuran substrat / produk dilakukan setelah waktu tertentu.

Km : konsentrasi substrat sewaktu kecepatan awal setara dengan ½ Vmax

Vmax : kecepatan reaksi yang diekstrapolasikan ke konsentrasi substrat tak terhingga.

VII.Kesimpulan

Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa konsentrasi substrat juga berpengaruh terhadap kecepatan reaksi enzim. Ketika konsentrasi substrat ditambah / tinggi, maka kecepatan kerja enzim juga bertambah dan begitu pula sebaliknya. Namun pada saatnya konsentrasi substart akan mengalami titik jenuh sehingga walaupun konsentrasinya ditambah hal itu tidak akan mempengaruhi kecepatan kerja enzim (konstan).

VII.Daftar pustaka

Tim penyusun.2011.petunjuk praktikum biokimia.fakultas farmasi UKWMS ; Surabaya

Lehninger. 2003.principles of biochemistry.CBS publishing division ; new york