Redoks Unsur Nitrogen

Percobaan II

Redoks Unsur  Nitrogen

       I.            Tujuan Percobaan

Mahasiswa dapat mempelajari reaksi redoks unsur nitrogen dalam asam nitrat dan garam nitrat.

    II.            Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Ø  Hari, Tanggal  : Selasa, 04 Desember 2012

Ø  Waktu             : 13:00 – Selesai

Ø  Tempat            : Laboratorium Kimia Lanjut FKIP UNTAD

 III.            Hasil Pengamatan

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Uji reaktivitas asam nitrat 1.      5 mL larutan HNO3  + Padatan Cu dan diuji dengan Lakmus Merah. 2.      5 mL HNO3 7,0 M + 5 ml NaOH 0,05 M + Logam Al dan diuji dengan Lakmus merah	-Warna larutan berubah dari bening menjadi biru, terbentuk gas berwarna coklat dan bersifat asam. -Logam Al tidak larut dalam campuran larutan HNO3 dan larutan NaOH, larutan terbagi 2 warna bening di bagian bawah dan silver di bagian atas.
2	Uji reaktivitas garam nitrat 1.      Padatan KNO3 + dipanaskan dan diuji dengan Lakmus Merah 2.      Padatan Cu(NO3)2 + dipanaskan dan diuji dengan Lakmus Merah	-Padatan KNO3 tidak berubah dan terbentuk gas dan lakmus tetap berwarna merah. -Padatan Cu(NO3)2 mencair dan     terbentuk gas dan lakmus tetap berwarna merah.
3	Uji reaktivitas asam dan garam nitrat 1.      10 mL larutan H2SO4 0,05 M + didinginkan + 1 gram padatan NaNO3 2.      10 mL larutan H2SO4 0,05 M + didinginkan + 1 gram NaNO3 + padatan KI 3.      10 mL larutan H2SO4 0,05 M + didinginkan + 1 gram NaNO3 + 10 tetes KMnO4 0,05 M 4.      10 mL larutan H2SO4 0,05 M + didinginkan + 1 gram NaNO3 + dipanaskan	-Padatan NaNO3 larut dalam larutan H2SO4  dan larutan bening. -Padatan KI larut dalam larutan H2SO4  dan larutan bening. -Larutan berwarna ungu, seperti warna spesifik KMnO4 -Terdapat gelembung gas.

 IV.            Reaksi-reaksi

Ø    Uji reaktifitas asam nitrat

4HNO_3(aq) + Cu_(s)                  Cu(NO₃)_2(aq) + 2NO_2(g) + 2H₂O_(aq)

6HNO_3(aq) + 6NaOH_(aq) + 2Al_(s)              2Al(OH)_3(Aq) + 3Na₂O_(s) + 

                                                               6NO_2(g) +  3H₂O_(L)

Ø    Uji reaktifitas garam nitrat

 

2 Cu(NO₃)_2(s)                  2CuO_(s) + 4NO_2(g) + O_2(g)

2KNO_3(s)                  2KNO_2(s) + O_2(g)

Ø    Uji reaktifitas asam dan garam nitrat

_­HNO_3(aq) + KI_(s)                    2KNO_3(aq)  + HI_(aq)

_­HNO_3(aq) + KMnO_4(aq)                     Tidak bereaksi

H₂SO_4(aq) + 2NaNO_3(s)                    Na₂SO_4(aq) + 2_­

    V.            Pembahasan

Nitrogen biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa bau, tanpa rasa  dan merupakan gas diatomik bukan logam yang syabil. Nitrogen sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lain. Nitrogen sendiri memiliki 5 elektron valensi. Gas ini mengembun pada suhu 77K(-196^oC) pada tekanan atmosfir (King, 1994).Unsur nitrogen memiliki bilangan oksidasi berkisar antara +5, 0 dan -3, nilai bilangan oksidasi ini adalah nilai yang paling umum dan stabil di antara bilangan oksidasi lain dari unsur nitrogen. Nitrogen terdapat bebas di atmosfir sebanyak 78% volume. Pada keadaan N₂ menyumbang sebanyak 75% volume pada lapisan udara atsmofir. Bagi mahluk hidup terkhusus tumbuhan, nitrogen sangat bermanfaat khususnya untuk proses pematangan buah. Nitrogen memiliki 2 istop yaitu N₁₄ dan N₁₅. Nitrogen dapat diperoleh dengan cara destilasi udara cair atau dapat pula dengan cara mendekomposisikan 2NaN₃. Nitrogen cair juga dapat digunakan sebagai pendingin dan sebagai bahan baku dalam perindustrian pupuk nitrogen (Penanggung Jawab Kimia Anorganik I, 2012). Percobaan kali ini bertujuan untuk melihat redoks unsur nitrogen dalam asam nitrat, garam nitrat dan ammonia. Percobaan ini dilakukan sebanyak 3 kali perlakuan yaitu, uji reaktifitas asam nitrat, uji reaktifitas garam nitrat dan uji reaktifitas asam dan garam nitrat (Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I, 2012)

Pada perlakuan awal, yaitu uji reaktivitas asam nitrat. Diawali dengan memasukan larutan HNO₃ 7,0 M ke dalam tabung reaksi 1 dan tabung reaksi 2. Selanjutnya pada tabung reaksi 1 padatan Cu dan dipanaskan, tabung reaksi menjadi panas dan warna larutan menjadi biru. Warna biru yang terlihat merupakan warna khas dari ion Cu³⁺ yang dihasilkan ketika padatan Cu larut dalam larutan HNO₃ 7,0 M, setelah diuji dengan kertas lakmus merah, teramati bahwa warna kertas tidak berubah, hal ini menandakan bahwa terbentuk gas yang bersifat asam yaitu gas NO₂. Secara reaksi dapat dituliskan sebagai berikut :

4HNO_3(aq) + Cu_(s)            Cu(NO₃)_2(aq) + 2NO_2(g) + 2H₂O_(aq)

Untuk perlakuan ini, pemanasan bertujuan untuk mempercepat terbentuknya hasil reaksi. Reaksi yang terjadi pada perlakuan ini adalah reaksi redoks, dimana nitrogen mengalami reduksi yaitu dari +5 pada HNO₃ menjadi +4 pada NO₂. Sedangkan untuk tabung reaksi 2, sebelum padatan Al dimasukan, maka terlebih dahulu dimasukan larutan NaOH sebanyak 5 mL yang berfungsi sebagai zat pereduksi, kemudian ditambahkan dengan logam Al, hasil yang diperoleh yaitu logam Al tidak larut dalam campuran larutan HNO₃ dan larutan NaOH dan larutan terbagi dalam 2 warna, yaitu silver di bagian atas dan bening di bagian bawah. Pada saat diuji dengan lakmus merah, lakmus merah tetap berwarna merah yang menandakan larutan yang dihasilkan bersifat asam. Adapun persamaan reaksi pada perlakuan ini yaitu sebagai berikut:

3HNO_3(aq) + 5NaOH_(aq) + 8Al_(s)             3NH_3(g) +     

                                                               8[Al(OH)₄]Na_(aq) + H₂O_(aq)

Pada reaksi diatas terjadi reaksi redoks, dimana unsur nitrogen mengalami reduksi yaitu dari +5 pada HNO₃ menjadi +3 pada NH₃. Dari pengujian ini, dapat diketahui bahwa Cu lebih reaktif dari pada Al karena Cu dapat larut seluruhnya dan membentuk larutan homogen sedangkan Al saat melarut masih membentuk 2 lapisan (Anonim, 2012).

Kemudian perlakuan yang berikutnya yang dilakukan adalah uji reaktivitas garam nitrat. Pada percobaan ini digunakan 2 buah tabung reaksi. Pada tabung reaksi 1 dimasukkan padatan KNO₃. Kemudian padatan tersebut dipanaskan dan mengujinya dengan kertas lakmus merah. Hasil yang diperoleh adalah padatan KNO₃ tidak mengalami perubahan wujud dan terbentuknya gas yang bersifat asam. Adapun reaksi yang terjadi pada perlakuan ini yaitu sebagai berikut :

2KNO_3(s)                  2KNO_2(s) + O_2(g)

Pada percobaan ini dilakukan pemanasan yaitu agar mempercepat proses penguraian senyawa KNO₃. Pada tabung 2 yaitu kita memasukkan padatan Cu(NO₃)₂ dan kemudian memanaskannya. Hasil yang diperoleh yaitu padatan Cu(NO₃)₂ menjadi cair dan setelah diuji dengan kertas lakmus merah, diperoleh bahwa gas yang terbentuk bersifat asam karena tidak terjadi perubahan warna pada kertas lakmus merah tersebut. Reaksi yang terjadi pada perlakuan ini yaitu :

2 Cu(NO₃)_2(s)                  2CuO_(s) + 4NO_2(g) + O_2(g)

Sama halnya dengan perlakuan terhadap tabung 1, pemanasan pada perlakuan ini bertujuan untuk mempercepat tejadinya penguraian senyawa Cu(NO₃)₂. Gas yang terbentuk adalah gas O₂.

Pada perlakuan yang ketiga yang dilakukan adalah uji reaktivitas asam dan garam nitrat. Pada percobaan ini diawali dengan memasukkan 10 mL H₂SO₄ 0,05 M ke dalam tabung reaksi. Setelah itu mendinginkan larutan asam sulfat tersebut. Pendinginan larutan H₂SO₄ bertujuan untuk menghindari panas yang berlebih saat larutan dicampurkan. Hal ini disebabkan karena sifat dari H₂SO₄ yang cukup reaktif(Penanggung Jawab Kimia Anorganik I, 2012). Selanjutnya menambahkan sebanyak 1 gram NaNO₃ dan diperoleh hasil larutan bening dan NaNO₃ larut dalam H₂SO_4. Selanjutnya membagi larutan hasil reaksi tersebut ke dalam 3 tabung reaksi dengan volume yang sama pada tiap-tiap tabung. Pada tabung reaksi 1, ditambahkan padatan KI dan diperoleh hasil bahwa padatan KI larut sepenuhnya dalam larutan tersebut, hal iniditandai dari warna larutan yang bening.

Reaksi yang terjadi pada perlakuan ini yaitu :

_­HNO_3(aq) + KI_(s)                    2KNO_3(aq)  + HI_(aq)

Selanjutnya, pada tabung reaksi 2 dilakukan penambahan larutan KMnO₄, dari perlakuan ini diperoleh hasil bahwa KMnO₄ tidak dapat bereaksi dengan HNO_3, ini ditandai dengan perubahan warna larutan dari bening menjadi ungu, sesuai warna spesifik KMnO₄. Penyebab KMnO₄ tidak dapat bereaksi dengan HNO₃ dikarenakan keduanya merupakan oksidator kuat. Ini dapat dilihat dari tingginya nilai bilangan oksidasi Mn yaitu +7 dan nilai bilangan oksidasi N yaitu +5. Tingginya bilangan oksidasi ini menyebabkan proses reaksi reduksi tidak dapat berlangsung (Anonim, 2012). Selanjutnya, pada tabung reaksi 3, dilakukan pemanasan di atas penangas listrik dan diperoleh hasil pengamatan bahwa larutan tetap bening dan terdapat gelembung-gelembung gas. Pada perlakuan ini terjadi penguraian HNO₃. Reaksi yang terjadi pada perlakuan ini yaitu :

HNO_3(aq)                   H⁺_(g) + NO_3(g)

Sehingga dari ke tiga pengujian diatas dapat diketahui bahwa asam nitrat lebih stabil dibandingkan dengan garam nitrat. Dan terjadinya reaksi redoks pada unsur nitrogen, yang dapat dilihat dari nilai bilangan oksidasi nitrogen dalam percobaan yaitu +5, +4, +3 dan +2.

 VI.            Kesimpulan

Dari beberapa reaksi redoks tersebut nitrogen mengalami perubahan bilangan oksidasi +5, +4, +2, dan +3 dan menunjukkan bahwa asam nitrat lebih reaktif dari pada garam nitrat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Unsur Nitrogen.

http://kimia nitrogen.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah web/2007/Utama.html.

          (diunduh 1 november 2011)

R.B. King, ed. (1994).Encyclopedia of Inorganic Chemistry. Diterjemahkan oleh

          Mukmar Ali thn 2001 . Jakarta 2004. Penerbit : Erlangga

Staf Pengajar. 2012. Penangung Jawab Mata Kuliah Kimia Anorganik I. FKIP Untad. Palu.                                                                      

Staf Pengajar. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik I. Untad Press.

ENZIM

PERCOBAAN IV

ENZIM

I.              Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh temperatur, derajat keasaman (pH) dan konsentrasi substrat terhadap kerja aktivitas enzim.

II.           Dasar Teori

Enzim berasal dari bahasa Yunani “enzyme” yang berarti “di dalam sel”. Willy Kuchne (1876) mendefinisikan enzim sebagai fermen (ragi) yang bentuknya tidak tertentu dan tidak teratur, yang dapat bekerja tanpa adanya mikroba dan dapat bekerja di luar mikroba. Definisi tersebut berubah setelah dilakukan penelitian lanjutan oleh Buchner pada tahun 1897 (Budiarta, 2011).

Enzim merupakan senyawa berstruktur protein yang dapat berfungsi sebagai katalisator dan dikenal sebagai biokatalisator. Enzim berperan sebagai katalisator yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis. Enzim dapat mengkatalisis sebuah reaksi yang secara reaksi kimia biasa tidak mungkin terjadi dan seperti halnya katalisator biasa, enzim juga tidak ikut bereaksi atau pun terurai menjadi produk reaksi (Purnomo, 2011).

Enzim dapat diperoleh dari sel-sel hidup dan dapat bekerja baik untuk reaksi-reaksi yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Pemanfaatan enzim untuk reaksi-reaksi yang terjadi di luar sel Sekarang banyak diaplikasikan dalam dunia industri seperti industri makanan, detergen, penyamakan kulit, kosmetik, dll. Pemanfaatan enzim dapat dilakukan secara langsung menggunakan enzim hasil isolasi maupun dengan cara pemanfaatan mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim yang diinginkan (Purnomo, 2011).

Enzim 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 (Budiarta, 2011).

Aktivitas katalitik suatu enzim pada prinsipnya adalah proses katalisis pemindahan elektron, artom, atau gugus fungsional yang kesemuanya dapat dikelompokkan dalam 6 kelas utama. Keenam kelompok enzim yang dikategorikan berdasarkan tipe reaksinya, yaitu :

a.    Oksidareduktase : katalis reaksi redoks, substrat yang satu tereduksi sedangkan substrat yang lain teroksidasi, yaitu reaksi pengikatan oksigen dan pelepasan hidrogen. Contohnya adalah etanol dehidrogenase yang mengkatalisis reaksi oksidasi etanol menjadi asetaldehida dengan bantuan kofaktor NAD. Elektron dalam bentuk hidrogen yang dilepaskan oleh etanol diikat atau diterima oleh NAD, sehingga terbentuklah NADH dan H⁺.

b.    Transferase : katalis reaksi pemindahan sebuah gugus fungsional dari satu substrat ke substrat lainnya. Gugus fungsional yang dimaksud adalah gugus amino, asil, fosfat, gugus satu karbon, gugus glikosil, dan sebagainya.

c.    Hidrolase : katalis reaksi hidrolisis suatu substrat. Golongan ini penting di dalam mengkatalisis pemecahan molekul polimer seperti pati, pectin, protein, lipida, asam nukleat dan sebagainya.

d.   Lyase : katalis reaksi eliminasi sebuah gugus dari substrat sehingga terbentuk ikatan peptida. Golongan ini mengkatalisis reaksi penambahan atau pemindahan gugus-gugus air, amonia atau CO₂ dari suatu asam α-keto atau asam amino. Enzim ini berperan penting di dalam metabolisme asam amino. Contohnya adalah histidin dekarboksilase yang mengkatalisis pengubahan histidin menjadi histamin.

e.    Isomerase : katalis reaksi isomerasi bentuk cis-trans, keto-enol, aldosa-ketosa, dan sebagainya. Golongan yang mengkatalisis reaksi penyerahan karbon asimetris dikenal sebagai epimerase atau rasemiase yang mengkatalisis pengubahan bentuk D menjadi L.

f.     Ligase : katalis reaksi penggabungan dua molekul dengan bantuan ATP atau sumber energi lainnya. Golongan ini sering dinamakan sebagai “sintetase”. Contohnya adalah amino asil t-RNA sintetase, glutamine sintetase, piruvat karboksilase, dan sebagainya (Tim Pembina Mata Kuliah, 2013).

Enzim sebagai biokatalisator berstruktur protein dalam mekanisme kerjanya aktiitasnya dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu antara lain, pH, Suhu, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, kehadiran aktiator atau inhibitor (Budiarta, 2011).

a.    pH (Derajat Keasaman)

pH merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhatikan apabila kita bekerja dengan enzim, hal ini dikarenakan enzim hanya mau dan mampu bekerja pada kondisi pH tertentu saja. Suatu kondisi pH di mana enzim dapat bekerja dengan aktivitas tertinggi yang dapat dilakukannya dinamakan dengan pH optimum. Sebaliknya pada pH tertentu enzim sama sekali tidak lagi aktif atau bahkan rusak. Hal ini dapat dijelaskan karna kita ketahui bahwa enzim merupakan molekul protein, molekul protein kesetabilannya dapat dipengaruhi oleh tingkat keasaman lingkungannya, pada kondisi keasaman yang ekstrim molekul-molekul protein dari enzim akan rusak (Budiarta, 2011).

b.    Suhu / Temperatur

Seperti halnya oleh pH, aktivitas kerja enzim juga dipengaruhi oleh temperatur lingkungan dimana ia bekerja. Seperti reaksi kimia biasa suhu biasanya dapat mempercepat proses reaksi, namun demikian pada titik suhu tertentu kecepatan reaksi yang dikatalisis oleh enzim akan mulai menurun bahkan aktivitasnya tidak lagi nampak. Kondisi suhu di mana enzim dapat menghasilkan aktivitas tertinggi dinamakan suhu atau temperatur optimum. Oleh karena enzim berstruktur protein, sebagaimana kita ketahui bahwa protein dapat dirusak oleh panas, sehingga pada suhu tinggi tertentu aktivitas enzim mulai menurun dan bahkan aktiitasnya menghilang. Hal ini sangat dimungkinkan karena terjadinya denaturasi atau kerusakan struktur protein oleh pengaruh panas. Panas yang berlebihan akan menybabkan terjadinya kerusakan struktur enzim yang dapat menybabkan kerusakan enzim baik secara keseluruhan maupun sebagian terutama sisi aktifnya (Purnomo, 2011).

c.    Konsentrasi Substrat

Reaksi-reaksi biokimia yang diktalisis oleh enzim diperngaruhi pula oleh jumlah substrat. Jika kita melakukan pengujian konsentrasi substrat dari rendah ke tingi terhadap kecepatan reaksi enzimatis, maka pada awalnya akan diperoleh hubungan kesebandingan yang menyatakan kecepatan reaksi akan mkeningkat seiring dengan meninkatnya konsentrasi substrat, namun kemudian akan diperoleh data yang menyatakan pada konsentrasi substrat tinggi tertentu kecepatan reaksi tidak lagi bertambah. Pada kondisi ini konsentrasi substrat menjadi jenuh dan kecepatan reaksi menjadi maksimum yang sering juga disebut sebaai kecepatan maksimum (Vmax). Hubungan antara konsentrasi substrat dan kecepatan reaksi biasanya dinyatakan dengan konstanta Michelis-Menten (Purnomo, 2011).

III.        Alat dann Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu sebagai berikut :

1.    Pengaruh Temperatur

a.    Alat

·      Plat tetes

·      Gelas kimia

·      Pipet tetes

·      Tabung reaksi

·      Wadah es batu

·      Penangas listrik

·      Spektronik 20

·      Kuvet

·      Rak tabung reaksi

·      Stopwatch

·      Tissue

·      Gegep

b.    Bahan

·      Filtrat toge

·      Amilum

·      Aquades

·      Larutan I₂ 0,01 N

·      Es batu

2.    Pengaruh pH

a.    Alat

·      Tabung reaksi

·      Rak tabung reaksi

·      Penangas listrik

·      Spektronik 20

·      Stopwatch

·      Gelas ukur 25 mL

·      Botol semprot

·      Penjepit tabung reaksi

·      Kuvet

·      Tissue

·      Kertas label

b.    Bahan

·      Aquades

·      Larutan Iodine 1 %

·      Larutan Amilum 1 %

·      Ekstrak toge

·      Larutan Buffer Fosfat pH 5

·      Larutan Buffer Fosfat pH 6

·      Larutan Buffer Fosfat pH 7

·      Larutan Buffer Fosfat pH 8

·      Larutan Buffer Fosfat pH 9

3.    Pengaruh Konsentrasi Substrat

a.    Alat

·      Tabung reaksi

·      Rak tabung reaksi

·      Pipet tetes

·      Gelas ukur 25 mL

·      Penangas liatrik

·      Stopwatch

·      Gelas kimia

·      Spektronik 20

·      Kuvet

·      Ertas label

·      Tissue

b.    Bahan

·      Larutan Iodine 1 %

·      Larutan Buffer pH 7

·      Aquades

·      Filtrat toge

·      Larutan Amilum 1%

IV.        Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan berikut ini yaitu sebagai berikut :

1.    Pengaruh Temperatur

a.    Menyiapkan 4 tabung reaksi yang bersih dan mengisi larutan amilum 1 % masing-masing sebanyak 5 mL dan buffer fosfat pH 7,0 sebanyak 1 mL.

b.    Mencelupkan tabung pertama ke dalam ember yang berisi es batu, tabung kedua pada temperatur kamar dan tabung ketiga pada suhu 50^oC.

c.    Masing-masing menambahkan 10 tetes filtrat toge ke dalam tabung. Khusus tabung keempat menambahkan ekstrak terlebih dahulu lalu memanaskannya ke dalam air mendidih. Mengocok campuran selama 30 menit dengan selang watu 5 menit, kemudian mengambil contoh dari masing-masing tabung dan mengetes pada plat tetes dengan menggunakan larutan iodium.

d.   Menentukan kecepatan penguraian masing-masing tabung.

e.    Mengukur absorbansinya pada panjang gelombang 625 nm dengan menggunakan spektronik 20.

2.    Pengaruh pH

a.    Menyiapkan 5 tabung reaksi yang bersih dan mengisi masing-masing 0,75 mL larutan buffer dengan nilai pH yang tersedia.

b.    Ke dalam larutan buffer memasukkan 0,5 mL larutan amilum 1 %, dan menambahan5 tetes filtrat toge, kemudian mengocok campuran selama 5 menit dan mendiamkannya pada suhu ruang selama 15 menit.

c.    Memasukan tabung yang berisi larutan kedalam penangas air mendidih selama 5 menit kemudian menambahkan larutan iodium 0,01 N dan mengocok campuran. Mengamati dan mencatat hasil pengamatan.

d.   Mengukur serapannya pada panjang gelombang 625 nm dengan menggunakan spektronik 20.

3.    Pengaruh substrat

a.    Menyiapkan 5 buah tabung reaksi yang bersih, kemudian mengisi larutan mengikuti tabel berikut :

                    

No Tabung	Vol. amilum 0,2% (mL)	Vol.Aquades (mL)	Vol. Buffer pH 7 (mL)
1.	1	2	0,75
2.	1,5	1,5	0,75
3.	1,5	1,5	0,75
4.	1,5	1,5	0,75
5.	1,5	1,5	0,75

b.    Menambahkan pada masing-masing tabung sebanyak 5 tetes filtrate toge, mengocok campuran pada suhu ruang selama 15 menit

c.    Memasukkan tabung berisi larutan ke dalam penangas air mendidih selama 15 menit, kemudian menambahkan 1 tetes larutan iodium 1% dan mengocok campuran. Mengamati hasil yang diperoleh

d.   Mengukur serapan masing-masing tabung pada panjang gelombang 625 nm dengan menggunakan spektronik 20.

V.           Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1.    Pengaruh temperatur

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung 1 (temperatur dingin)  5 mL amilum 1 % + 5 mL Buffer Fosfat pH 7,0 + didiamkan dalam es batu selama 5 menit + 10 tetes filtrattoge + dikocok selama 30 menit. Ø 5 menit (I) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (II) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (III) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (IV) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (V) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (VI) + 1 tetes I2 Mengukur nilai transmitannya	Larutan bening Larutan keruh Ungu kehitaman Cokelat kehitaman Cokelat tua Cokelat muda Cokelat kekuningan Kuning kecoklatan % T = 15 % / A = 0,82
2.	Tabung II (temperatur kamar) 5 mL amilum 1 % + 5 mL Buffer Fosfat pH 7,0 + didiamkan pada suhu kamar selama 1 menit + 10 tetes filtrat toge + dikocok selama 30 menit. Ø 5 menit (I) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (II) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (III) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (IV) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (V) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (VI) + 1 tetes I2 Mengukur nilai transmitannya	Larutan bening Larutan keruh Hitam kekuningan Cokelat tua Cokelat muda Cokelat kekuningan Kuning kecokelatan Kuning % T = 16 % / A = 0,80
3.	Tabung III (temperatur panas) 5 mL amilum 1 % + 5 mL Buffer Fosfat pH 7,0 + dipanaskan pada suhu 50o C selama 5 menit + 10 tetes filtrate toge + dikocok selama 30 menit. Ø 5 menit (I) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (II) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (III) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (IV) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (V) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (VI) + 1 tetes I2 Mengukur nilai transmitannya	Larutan bening Larutan keruh Hitam keunguan Cokelat kehitaman Cokelat tua Cokelat muda Cokelat kekuningan Kuning kecoklatan % T = 34 % / A = 0,47
4.	Tabung IV (pemanasan filtrat) 10 tetes filtrat toge dipanaskan pada suhu 50oC selama 5 menit + 5 mL amilum + 5 mL buffer fosfat pH 7,0 + dikocok selama 30 menit. Ø 5 menit (I) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (II) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (III) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (IV) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (V) + 1 tetes I2 Ø 5 menit (VI) + 1 tetes I2 Mengukur nilai transmitannya	Filtrat mengendap Larutan keruh Ungu kehitaman Cokelat kehitaman Cokelat tua Cokelat muda (+++) Cokelat muda (++) Cokelat muda (+) % T = 11 % / A = 0,96

2.        Pengaruh pH

No.	Perlakuan	Hasil
1.	Tabung I (0,75 mL larutan Buffer pH 5 + 0,5 mL amilum) Tabung II (0,75 mL larutan Buffer pH 6 + 0,5 mL amilum) Tabung III (0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 0,5 mL amilum) Tabung IV (0,75 mL larutan Buffer pH 8 + 0,5 mL amilum) Tabung V (0,75 mL larutan Buffer pH 9 + 0,5 mL amilum)	Larutan bening Larutan bening Larutan bening Larutan bening Larutan bening
2.	Tabung I (+3 tetes filtrat toge + diocok selam 5 menit) Tabung II (+3 tetes filtrat toge + diocok selam 5 menit) Tabung III (+3 tetes filtrat toge + diocok selam 5 menit) Tabung IV (+3 tetes filtrat toge + diocok selam 5 menit) Tabung V (+3 tetes filtrat toge + diocok selam 5 menit)	Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh
3.	Tabung I (didiamkan selam 15 menit) Tabung II (didiamkan selam 15 menit) Tabung III (didiamkan selam 15 menit) Tabung IV (didiamkan selam 15 menit) Tabung V (didiamkan selam 15 menit)	Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh Larutan keruh
4.	Tabung I (dipanaskan selama 5 menit) Tabung II (dipanaskan selama 5 menit) Tabung III (dipanaskan selama 5 menit) Tabung IV (dipanaskan selama 5 menit) Tabung V (dipanaskan selama 5 menit)	Terdapat endapan Terdapat endapan Terdapat endapan Terdapat endapan Terdapat endapan
5.	Tabung I (+ iodin 0,01 N) Tabung II (+ iodin 0,01 N) Tabung III (+ iodin 0,01 N) Tabung IV (+ iodin 0,01 N) Tabung V (+ iodin 0,01 N)	Larutan berwarna biru tua Larutan keruh (+) Larutan keruh (+++) Larutan keruh (++) Larutan keruh (++++)
6.	Tabung I (diukur pada ) Tabung II (diukur pada ) Tabung III (diukur pada ) Tabung IV (diukur pada ) Tabung V (diukur pada )	57 % 64 % 81 % 86 % 85 %

3.        Pengaruh konsentrasi substrat

Perlakuan ke-1

No.	Perlakuan	Hasil
1.	Tabung I 1 mL amilum 0,2 % + aquades 2 mL + 0,75 mL larutan buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang 625 nm	Bening Larutan keruh Larutan bening T = 79 % A = 0,10
2.	Tabung II 1,5  mL amilum 0,12 % + aquades 1,5 mL + 0,75 mL larutan buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang 625 nm	Bening Keruh Bening T = 77 % A = 0,11
3.	Tabung III 1,5  mL amilum 0,12 % + aquades 1,5 mL + 0,75 mL larutan buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang 625 nm	Bening Keruh Bening T = 81 % A = 0,09
4.	Tabung IV 1,5  mL amilum 0,12 % + aquades 1,5 mL + 0,75 mL larutan buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang 625 nm	Bening Keruh Bening T = 72 % A = 0,14
5.	Tabung V 1,5  mL amilum 0,12 % + aquades 1,5 mL + 0,75 mL larutan buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang 625 nm	Bening Keruh Bening T = 75 % A = 0,12

Perlakuan ke-2

No.	Perlakuan	Hasil
1.	Tabung I 1 mL amilum 0,2 % + 2 mL aquades + 0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang pada 625 nm	Bening Larutan keruh Bening T = 78 % A = 0,10
2.	Tabung II 1,5 mL amilum 0,2 % + 1,5 mL aquades + 0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang pada 625 nm	Bening Keruh Bening T = 56 % A = 0,25
3.	Tabung III 1,5 mL amilum 0,2 % + 1 mL aquades + 0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang pada 625 nm	Bening Keruh Bening T = 38 % A = 0,42
4.	Tabung IV 2,5 mL amilum 0,2 % + 0,5 mL aquades + 0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang pada 625 nm	Bening Keruh Bening T = 54 % A = 0,26
5.	Tabung V 3 mL amilum 0,2 % + 2 mL aquades + 0,75 mL larutan Buffer pH 7 + 5 tetes filtrat toge (dikocok selama 15 menit) Dipanaskan selama 5 menit + 1 tetes iodium 1 % (dikocok) Serapan panjang gelombang pada 625 nm	Bening Keruh Bening T = 75 % A = 0,12

VII.     Pembahasan

Enzim berasal dari bahasa Yunani “enzyme” yang berarti “di dalam sel”. Willy Kuchne (1876) mendefinisikan enzim sebagai fermen (ragi) yang bentuknya tidak tertentu dan tidak teratur, yang dapat bekerja tanpa adanya mikroba dan dapat bekerja di luar mikroba. Definisi tersebut berubah setelah dilakukan penelitian lanjutan oleh Buchner pada tahun 1897 (Budiarta, 2011).

Enzim merupakan senyawa berstruktur protein yang dapat berfungsi sebagai katalisator dan dikenal sebagai biokatalisator. Enzim berperan sebagai katalisator yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis. Enzim dapat mengkatalisis sebuah reaksi yang secara reaksi kimia biasa tidak mungkin terjadi dan seperti halnya katalisator biasa, enzim juga tidak ikut bereaksi atau pun terurai menjadi produk reaksi (Purnomo, 2011).

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh temperatur, derajat keasaman (pH) dan konsentrasi substrat terhadap kerja aktivitas enzim (Tim Pembina Mata Kuliah, 2011).

1.    Pengaruh Temperatur

Perlakuan pertama dalam percobaan ini adalah mengamati pengaruh temperatur atau suhu terhadap kerja enzim dalam sampel toge. Secara teoritis, pada temperatur optimal menyebabkan aktivitas enzim berlangsung secara maksimal. Aktivitas enzim akan menurun apabila berada di bawah atau di atas temperatur optimumnya (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Pertama-tama yaitu menyiapkan 4 buah tabung reaksi yang bersih dan kering yang kemudian memasukan larutan amilum 0,1 % sebanyak 5 mL ke dalam masing-masing tabung reaksi I, II, III dan menambahkan buffer fosfat pH 7 sebanya 5 mL. Hasil yang diperoleh larutan bening. Amilum merupakan substrat untuk enzim yang akan bekerja. Sedangkan buffer fospat digunakan untuk mempertahankan pH larutan, sehingga pH larutan tidak mengalami perubahan karena harga pH suatu larutan dapat mempengaruhi kerja enzim (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Untuk tabung I didiamkan dalam es batu selama 5 menit. Tujuannya untuk meminimalisirkan kerja enzim. Untuk tabung II mendiamkannya pada suhu kamar selama 1 menit yang bertujuan untuk mengoptimalkan kerja enzim. Sedangkan untuk tabung III memanaskannya pada suhu 50^oC selama 5 menit. Hasil yang diperoleh dari ketiga tabung tersebut sama, yaitu larutan menjadi keruh. Kemudian menambahkan 10 tetes filtrat toge ke dalam ketiga tabung reaksi tersebut. Khusus tabung keempat, ekstrak toge sebanyak 10 tetes ditambahkan terlebih dahulu kemudian memanaskannya dalam air bersuhu 50^oC selama 5 menit hingga didapatkan filtrat yang mengendap (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Kemudian melakukan pengocokan selama 30 menit. Pengocokan ini bertujuan untuk menghomogenkan campuran dan memaksimalkan kerja enzim. Setelah selang 5 menit menguji sampel pada masing-masing tabung pada plat tetes dengan menggunakan larutan iodine. Penambahan larutan iodine berfungsi untuk melihat adanya amilum yang belum mengalami penguraian oleh enzim dalam sampel (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Hasil pengamatan terhadap perubahan warna yang terjadi, diperoleh pada tabung I untuk setiap selang waktu 5 menit sampai pengocokkan selama 30 menit secara berurutan adalah larutan berwarna ungu kehitaman, cokelat kehitaman, cokelat tua, coelat muda, cokelat kekuningan dan kuning kecoklatan. Untuk tabung II adalah hitam kekuningan, cokelat tua, cokelat muda, cokelat kekuningan, kuning kecokelatan dan kuning. Untuk tabung II adalah hitam keunguan, cokelat kehitaman, cokelat tua, cokelat muda, coelat kekuninga dan kuning kecokelatan. Sedangkan untuk tabung IV adalah ungu kehitaman, cokelat kehitaman, cokelat tua, cokelat muda (+++), cokelat muda (++) dan cokelat muda (+)(Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Berdasarkan hasil pengamatan, untuk waktu pengocokkan 5 menit, terlihat bahwa campuran pada setiap tabung mengalami perubahan warna, untuk tabung I campuran menjadi berwarna ungu kehitaman, tabung II campuran menjadi berwarna ungu kebiruan, tabung III campuran menjadi berwarna ungu kecoklatan dan tabung IV campuran menjadi berwarna ungu kehitaman (Budiarta, 2011).

Setelah mencapai 30 menit, kemudian mengukur masing-masing absorbansi dari keempat tabung tersebut dengan menggunakan instrumen spektronik 20. Akan tetapi sebelum mengukur absorbansinya, terlebih dahulu menambahkan larutan Iodin ke dalam sampel. Penambahan iodin ini bertujuan untuk melihat adanya amilum pada sampel yang ditandai dengan berubahnya warna sampel. Sampel yang ada diukur absorbansinya menggunakan spektronik 20 dengan panjang gelombang 625 nm karena pada panjang gelombang ini warna biru komplementer yang merupakan hasil reaksi dari amilum dan iodine dapat terserap, sehingga transmitan (T) dari setiap sampel pada masing-masing tabung reaksi dapat terbaca. Jika masih terbentuk warna biru kehitaman pada sampel maka dalam sampel tersebut masih terdapat amilum, sehingga ketika serapannya diukur pada spektronik 20 serapannya bernilai besar. Semakin besar nilai absorbansi (serapan) maka enzim pada sampel tersebut tidak bekerja maksimal kerena masih ada amilum yang bereaksi dengan iodine (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Setelah melakukan pengukuran serapan pada panjang gelombang 625 nm dapat diperoleh nilai absorbansinya yaitu pada tabung I sebesar 0,82, pada tabung II sebesar 0,80, pada tabung III diperoleh 0,47 dan pada tabung IV diperoleh nilai absorbansinya 0,96 (Purnomo, 2011).

Berdasarkan percobaan tersebut, maka dapat diketahui bahwa amilum tersebut telah terhidrolisis atau terurai menjadi asam-asam amino  penyusunnya. Sedangkan perubahan warna yang terjadi secara perlahan-lahan dan dengan kecepatan yang berbeda-beda untuk setiap sampel menunjukkan bahwa pada saat itu amilum tersebut belum terurai sempurna menjadi asam amino penyusunnya (Budiarta, 2011).

Sesuai dengan literatur bahwa enzim rata-rata bekerja pada suhu optimum sekitar 30-40 ^oC, jika diatas suhu tersebut, maka enzim akan terdenaturasi (rusak) sehingga tidak bekarja lagi dan begitu pula jika enzim bekerja dibawah suhu optimumnya, maka enzim tidak akan bekerja (Budiarta, 2011).

2.    Pengaruh pH

Pada perlakuan ini pertama menyiapkan 5 buah tabung reaksi yang bersih dan kering. Kemudian mengisinya dengan 0,75 mL larutan buffer pH 5pada tabung I, buffer pH 6 pada tabung II, buffer pH 7 pada tabung III, buffer 8 pada tabung IV dan buffer 9 pada tabung V dan menambahkan 10 tetes amilum pada masing-masing tabung. Hasil yang diperoleh dari tabung I, tabung II, tabung III, tabung IV dan tabung V adalah sama, yaitu larutan bening. Penambahan larutan buffer ini bertujuan untuk menjaga agar pH dari tiap larutan yang ada dalam 5 tabung reaksi tersebut relatif tetap sesuai dengan yang diharapkan (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Kemudian menambahkan 3 tetes filtrat toge dan mengocoknya selama 5 menit dan hasil yang diperoleh untuk masing-masing tabung sama, yaitu larutan keruh. Selanjutnya mendiamkannya selama 15 menit. Setelah 15 menit berlalu, memanaskan kelima tabung tersebut selama 5 menit dan hasil yang dieperoleh terbentuk endapan. Setelah terbentuk endapan, kemudian menambahkan larutan Iodium 0,01 N dan terjadi perubahan yang sedikit berbeda, dimana pada tabung I larutan berwarna biru pekat, pada tabung II larutan keruh (+), pada tabung III larutan keruh (+++), pada tabung IV larutan keruh (++) dan pada tabung IV larutan keruh (++++) (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Selanjutnya melakukan pengukuran panjang gelombang untuk setiap larutan dalam kelima tabung tersebut, dimana serapan panjang gelombangnya adalaha 625 nm. Hasil percobaan  yang diperoleh, menunjukan bahwa enzim amilase  memiliki pH optimal pada pH 8, karena pada pH ini diperoleh aktivitas enzim yang tinggi (kecepatan reaksi enzimatik tinggi). Parameter yang digunakan adalah nilai absorbannya.Umumnya, kecepatan reaksi enzimatik meningkat hingga mencapai pH optimal dan menurun setelah pH lebih besar dari pH optimal (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Pada pH 5 dan 6, dan 7 kerja enzim sangat  tidak begitu optimal. Hal ini terlihat pada nilai absorbannya yaitu: 0,24; 0,19 dan 0,09. Hal ini disebabkan pada pH kurang dari 8, enzim amilase  menjadi tidak aktif. Sedangkan Pada pH 9, aktivitas enzim menurun karena telah terlewati pH optimal dari enzim tersebut (Budiarta, 2011).

Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim adalah untuk enzim amilase, anzim bekerja secara maksimum pada pH basa, yaitu pH 9. Sedangkan pH asam dan netral kualitas enzim berkurang. Jia dibandingan dengan literatur, dimana pengaruh pH berbanding lurus dengan aktivitas enzim (Budiarta, 2011).

3.    Pengaruh Konsentrasi Substrat

Pada perlakuan ini bertujuan melihat pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivasi enzim. Pertama-tama yaitu menyiapkan 5 buah tabung reaksi yang bersih dan ering. Kemudian pada tabung I memasukkan 1 mL amilum 0,1 % dan menambahkannya dengan 2 mL aquades dan kemudian menambahkan lagi larutan buffer pH 7 sebanyak 0,75 mL dan hasil yang diperoleh larutan bening (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Kemudian menambahkan 5 tetes filtrat toge sambil mengocoknya selama 15 menit dan larutan menjadi keruh. Selanjutnya memanaskannya selama 5 menit dengan menambahan 1 tetes iodium 1 % dan mengocoknya. Hasil yang diperoleh larutan bening. Perlakuan selanjutnya mengukur nilai transmitan dan absorbansinya menggunaan spektronik 20 dengan serapan 625 nm (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Alasan digunakan serapan 625 nm adalah karena sampel akan terserap dan memberikan nilai panjang gelombang maksimal pada daerah tersebut. Adapun hasil yang diperoleh transmitannya sebesar 79 % dan absorbansinya 0,10 (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Pada tabung II, III, IV dan IV prosesnya sama seperti pada tabung I namun volume amilum yang digunakan lebih sedikit, yaitu 1,5 mL dan aquades dengan volume 1,5 mL, dimana hasil yang diperoleh untu setiap perlakuan sama dengan tabung I. Sedangan nilai transmitan tabung II, III, IV dan V adalah 77 %, 81 %, 72 % dan 75 %. Sedangan nilai absorbansinya adalah 0,11; 0,09; 0,14 dan 0,12 (Tim Dosen Mata Kuliah, 2013).

Pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim adalah semakin tinggi konsentrasi substrat, maka semakin rendah kinerja enzim (Purnomo, 2011).

VIII.  Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1.    Pengaruh temperatur padaativitas enzim adalah semakin tinggi suhu, maka kualitas erja enzim semakin berkurang, dimana enzim beerja optimal pada suhu 30-40^oC.

2.    Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim adalah untuk enzim amilase, anzim bekerja secara maksimum pada pH basa, yaitu pH 9. Sedangkan pH asam dan netral kualitas enzim berkurang. Jia dibandingan dengan literatur, dimana pengaruh pH berbanding lurus dengan aktivitas enzim.

3.    Pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktivitas enzim adalah semakin tinggi konsentrasi substrat, maka semakin rendah kinerja enzim.

DAFTAR PUSTAKA

Budiarta. 2011. Enzim.http://filzahazny.wordpress.com/2009/07/10/enzim-2/. Diakses pada tanggal 18 Desember 2013.

Purnomo, Eko. 2011. Pengaruh Konsentrasi Substrat terhadap Kerja Enzim.http://gado-gado13.blogspot.com/2009/03/laporan-pratikum-biologi-pengaruh.html.

Diakses pada tanggal 18 Desember 2013.

Tim Pembina Mata Kuliah. 2013. Teori dan Penuntun Praktikum Biokimia. Palu: UNTAD-Press.