25
ANALISIS PENGARUH INHIBITOR MALONAT TERHADAP AKTIVITAS ENZIM SUKSINAT DEHIDROGENASE PADA HATI SAPI DALAM REAKSI ENZIMATIK MELALUI KURVA HUBUNGAN 1/V Dan 1/[S] I. TUJUAN Mengetahui pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dilihat dari harga V maks dan K M reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor. II. DASAR TEORI Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi). Dalam suatu reaksi kimia hampir semua enzim merupakan protein. Pada reaksi yang dikatalisasi oleh enzim, molekul awal reaksi disebut sebagai substrat, dan enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang berbeda, disebut produk. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor, dan inhibitor. Beberapa jenis senyawa atau molekul dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Molekul-molekul yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim disebut dengan inhibitor. Terdapat dua jenis utama inhibitor yaitu reversibel yang bekerja secara dapat balik dan irreversibel yang bekerja secara tidak dapat balik. Inhibitor yang bekerja dengan tidak dapat balik mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi irreversibel sehingga inhibitor tidak dapat dipisahkan dari enzim. Inhibitor reversibel dapat dibagi 3 yaitu inhibitor kompetitif, non-kompetitif dan unkompetitif.

Inhibitor Eka

Embed Size (px)

DESCRIPTION

inhibitor enzim

Citation preview

Page 1: Inhibitor Eka

ANALISIS PENGARUH INHIBITOR MALONAT TERHADAP AKTIVITAS ENZIM

SUKSINAT DEHIDROGENASE PADA HATI SAPI DALAM REAKSI ENZIMATIK

MELALUI KURVA HUBUNGAN 1/V Dan 1/[S]

I. TUJUAN

Mengetahui pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dilihat dari harga Vmaks

dan KM reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor.

II. DASAR TEORI

Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat

proses reaksi tanpa habis bereaksi). Dalam suatu reaksi kimia hampir semua enzim

merupakan protein. Pada reaksi yang dikatalisasi oleh enzim, molekul awal reaksi disebut

sebagai substrat, dan enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang

berbeda, disebut produk. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah

substrat, suhu, keasaman, kofaktor, dan inhibitor.

Beberapa jenis senyawa atau molekul dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Molekul-

molekul yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim disebut dengan inhibitor. Terdapat dua

jenis utama inhibitor yaitu reversibel yang bekerja secara dapat balik dan irreversibel yang

bekerja secara tidak dapat balik. Inhibitor yang bekerja dengan tidak dapat balik mengikat sisi

aktif enzim melalui reaksi irreversibel sehingga inhibitor tidak dapat dipisahkan dari enzim.

Inhibitor reversibel dapat dibagi 3 yaitu inhibitor kompetitif, non-kompetitif dan

unkompetitif.

Inhibitor kompetitif mempunyai struktur mirip dengan substrat yang reaksinya

dikatalisis oleh enzim tersebut. Inhibitor ini berkompetisi secara kompetitif dengan molekul

substrat terikat pada sisi aktif enzim. Jika konsentrasi substrat tinggi, maka inhibitor akan

didesak keluar dari sisi aktif enzim oleh molekul substrat. Penghambatan kompetitif dapat

dianalisa secara kuantitatif oleh teori Michaelis-Menten. Inhibitor yang bekerja secara non-

kompetitif dapat berikatan baik dengan molekul enzim bebas maupun dengan kompleks

enzim substrat menghasilkan kompleks inhibitor yang tidak aktif (tidak menghasilkan

produk). Inhibitor non-kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan yang berbeda dengan

substrat. Sedangkan Inhibitor yang bekerja secara unkompetitif hanya mengikat kompleks

enzim substrat, tidak dapat mengikat molekul enzim bebas.

Inhibitor nonkompetitif dan unkompetitif, keduanya termasuk jenis inhibitor yang

tidak bersaing. Inhibitor yang bekerja secara unkompetitif hanya dapat mengikat molekul

Page 2: Inhibitor Eka

enzim bebas (Tika, 2010). Kompleks substrat enzim inhibitor adalah kompleks yang tidak

aktif karena tidak dapat menghasilkan produk. Sedangkan inhibitor yang bekerja secara

nonkompetitif dapat berikatan baik dengan molekul enzim bebas maupun dengan kompleks

enzim substrat menghasilkan kompleks inhibitor yang tidak aktif (tidak menghasilkan

produk) (Tika, 2010). Inhibitor non-kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan yang

berbeda dengan substrat. Dengan terikatnya inhibitor, aktivitas katalitik enzim menjadi rusak.

Pengikatannya menyebabkan perubahan konformasi enzim yang menyebabkan

terpengaruhnya keadaan sisi katalitik walaupun tidak mempengaruhi sisi pengikatan substrat.

Berbeda dengan inhibitor tidak bersaing (nonkompetitif), inhibitor kompetitif

mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat tertentu. Inhibitor ini berkompetisi

secara kompetitif dengan molekul substrat terikat pada sisi aktif enzim dan membentuk suatu

kompleks enzim inhibitor (EI). Dengan demikian, adanya inhibitor bersaing dapat

mengurangi peluang bagi terbentuknya kompleks enzim substrat (ES) dan hal ini

menyebabkan berkurangnya kecepatan reaksi (Anna, 2009). Enzim mungkin mengikat

molekul substrat atau molekul inhibitor, tetapi tidak mengikat keduanya pada waktu yang

bersamaan. Inhibitor kompetitif terikat secara reversibel pada sisi aktif enzim. Jika

konsentrasi substrat tinggi, maka inhibitor akan didesak keluar dari sisi aktif enzim oleh

molekul substrat (Redhana, 2004). Pada inhibisi kompetitif reversibel tidak terjadi perubahan

harga Vmaks, tetapi afinitas enzim terhadap substrat berkurang, dengan demikian harga KM

meningkat (Girindra, 1989).

Gambar 1. Reaksi Inhibisi dengan Inhibitor Kompetitif

Contoh dari inhibitor kompetitif ditunjukkan oleh penghambatan kompetitif suksinat

dehidrogenase oleh kation malonat. Suksinat dehidrogenase adalah golongan anggota enzim

Page 3: Inhibitor Eka

yang mengkatalisa siklus asam sitrat, lintas akhir metabolik bagi degradasi oksidatif

karbohidrat dan lemak di dalam mitokondria. Enzim ini mengkatalisa pembebasan dua atom

hidrogen dari suksinat, satu dari masing-masing kedua gugus metilen (-CH2-). Suksinat

dehidrogenase dihambat oleh malonat, yang menyerupai suksinat karena sama-sama memiliki

dua gugus karboksil yang mengion pada pH 7,0, tetapi hanya berbeda dalam tiga atom

karbonnya. Akan tetapi malonat tidak terhidrogenasi oleh suksinat dehidrogenase (Redhana,

2004). Malonat hanya menempati sisi aktif enzim dan menguncinya, sehingga tidak dapat

bekerja pada substrat normalnya. Sifat dapat balik penghambatan oleh malonat diperlihatkan

oleh kenyataan bahwa peningkatan konsentrasi suksinat akan menurunkan tingkat

penghambatan oleh konsentrasi malonat tertentu (Tika, 2010).

Gambar 2. Reaksi suksinat dehidrogenase dan penghambat kompetitifnya. Penghambat

kompetitif menyerupai suksinat dengan memiliki dua gugus bermuatan negatif yang berjarak

tepat, dan karenanya dapat menempati sisi aktif.

Pengaruh inhibitor kompetitif dalam menghibisi reaksi tergantung pada konsentrasi

inhibitor, konsentrasi substrat serta afinitas relatif substrat dan inhibitor terhadap enzim

(Tika, 2010). Pada konsentrasi tertentu dari inhibitor dan enzim, jika konsentrasi substrat

Page 4: Inhibitor Eka

rendah, maka inhibitor mempunyai kemampuan berkompetisi lebih besar dibandingkan

dengan substrat dalam mengikat enzim, sehingga tingkat atau derajat inhibisinya tinggi.

Namun pada konsentrasi inhibitor dan enzim yang sama, jika konsentrasi substrat lebih

tinggi, maka inhibitor mempunyai kemampuan berkompetisi lebih kecil daripada substrat

dalam mengikat enzim, sehingga derajat inhibisinya menjadi rendah. Jika konsentrasi substrat

sangat tinggi, maka jumlah molekul substrat jenuh melebihi jumlah molekul inhibitor. Pada

keadaan ini, pengaruh inhibitor menjadi sangat kecil (dapat diabaikan). Hal ini menunjukkan

bahwa pada konsentrasi substrat tinggi, pengaruh inhibitor dapat diabaikan, Vmaks = Vmaks

reaksi tanpa inhibitor (Tika, 2010).

Plot Lineweaver-Burk dibawah ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi substrat

tinggi, pengaruh inhibitor dapat diabaikan, Vmaks = Vmaks reaksi tanpa inhibitor.

Gambar 3. (a) Pengaruh Inhibitor Kompetitif terhadap Plot Michaelis-Menten (b) Plot

Lineweaver-Burk yang Menunjukkan Pengaruh Inhibitor Kompetitif terhadap Harga Vmaks

dan KM

Tanpa inhibitor

[S]

Vmaks

KM KM’

1/ [S]1/ KM’1/ KM

1/ Vmaks

Vo 1/ Vo

Dengan inhibitor kompetitif

Dengan inhibitor

Tanpa inhibitor

½ Vmaks

Page 5: Inhibitor Eka

III. ALAT DAN BAHAN

Alat Jumlah

Tabung reaksi 1 rak

Batang pengaduk 2 buah

Gelas Kimia 100 mL 2 buah

Spatula 3 buah

Pipet tetes 4 buah

Filler 1 buah

Labu Ukur 100 mL 1 buah

Labu Ukur 50 mL 1 buah

Pipet Volume 5 mL 1 buah

pH meter 1 buah

Bahan Jumlah

Serbuk metilen biru 5 gram

Serbuk natrium suksinat 5 gram

Serbuk natrium malonat 4 gram

Homogenat hati 50 gram

Buffer fosfat 100 mL

Kristal NaOH 2 gram

Aquades 100 mL

Paraffin oil 3 mL

IV. PROSEDUR KERJA DAN HASIL PENGAMATAN

Tabel 1. Komposisi Tiap Tabung Pada Pengaruh Inhibitor Terhadap Aktivitas Enzim

Tabung Metilen

biru

0,01%

H2O

(mL)

Buffer

fosfat 0,1

M pH 7,4

Na-

suksinat

0,1 M

Na-

malonat

0,1 M

Homogenat

hati

I 1 mL 3 2 mL 2 mL - 2 mL

II 1 mL 2,8 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL

III 1 mL 2,6 2 mL 2 mL 4 mL 2 mL

IV 1 mL 0,6 2 mL 4 mL 4 mL 2 mL

V 1 mL 5 2 mL - - 2 mL

Page 6: Inhibitor Eka

No Prosedur Kerja Hasil Pengamatan

1. Pembuatan Larutan Metilen Biru

Serbuk metilen biru dilarutkan dalam

etanol.

Serbuk metilen biru berwarna biru pekat

Larutan etanol bening tidak berwarna

dan berbau menyengat.

Serbuk metilen yang dilarutkan dalam

etanol terbentuk larutan berwarna biru

tua inilah indikator metilen biru.

Gambar 4. Larutan Metilen Biru

2. Penyiapan larutan natrium suksinat

0,1 M

Serbuk natrium suksinat ditimbang

untuk membuat larutan natrium

suksinat 0,1 M.

Na-suksinat yang ditimbang sebanyak

1,6211 gram.

Serbuk Na-suksinat berwarna putih.

Natrium suksinat yang telah ditimbang

dilarutkan dalam 100 mL aquades,

terbentuk larutan bening tidak berwarna.

Gambar 5. Larutan Na-suksinat

3. Pembuatan larutan natrium

maloanat

Serbuk natrium malonat ditimbang

untuk membuat larutan natrium

suksinat 100 mL

Serbuk natrium malonat berwarna bening

tidak berwarna.

Serbuk natrium malonat ditimbang

sebanyak gram kemudian dilarutkan

dalam 100 mL aquades terbentuk larutan

bening tidak berwarna.

Page 7: Inhibitor Eka

Gambar 6. Larutan Na-malonat

4. Pembuatan larutan buffer fosfat pH

7,4

Ditambahkan larutan NaOH ke

dalam larutan buffer pH 7,0.

Ukur pH larutan menggunakan pH

meter

Larutan buffer fosfat yang tersedia

adalah larutan dengan pH 7,0.

Larutan NaOH tak berwarna

Buffer fosfat ditambahkan dengan

larutna NaOH membentuk larutan tak

berwarna.

Setelah pH 7,4 warna larutan tetap tak

berwarna.

Gambar 7. Larutan Buffer fosfat

5. Pembuatan Homogenat Hati

Dihaluskan hati ayam yang masih

mentah.

Ditambahkan aquades ke dalam hati

ayam yang telah dihaluskan.

Aduk hingga bercampur merata.

Hati ayam dihaluskan menggunakan

lumpang menghasilkan campuran yang

berwarna coklat.

Setelah dilarutkan dengan aquades

terbentuk campuran yang berwarna

coklat muda.

Page 8: Inhibitor Eka

Gambar 8. Homogenat Hati

6. Disiapkan 5 buah tabung reaksi dengan

komposisi seperti Tabel 01.

Perlakuan yang Diberikan pada Kelima Tabung

7. Tabung diisi dengan zat – zat seperti

ditunjukkan dalam tabel dan diaduk

hingga homogen.

Pada masing – masing tabung

ditambahkan 2 mL homogenat hati

dan segera diaduk dan ditambahkan

beberapa tetes parafin oil untuk

menutup permukaan larutan dan

waktu dicatat.

Diamati perubahan warna tiap

tabung. Catat waktu (t) apabila

perubahan warna sempurna

(bandingkan dengan tabung 5

sebagai standar)

Pertama dimasukkan metilen biru

kedalam tabung kemudian ditambahkan

air sehingga warna dari metilen biru

agak memudar.

Campuran tersebut kemudian

ditambahkan buffer fosfat, natrium

suksinat dan natrium malonat secara

berturut – turut, kecuali tabung 5 tidak

ditambah na suksinat dan tabung 1 dan

5 tidak ditambah na malonat.

Campuran yan terbentuk berwarna biru

langit.

Gambar 9. Campuran pada masing –

masing tabung

Parafin oil berupa larutan agak kental

berwarna bening.

Page 9: Inhibitor Eka

Gambar 10. Larutan Parafin Oil

Campuran ini ditambah dengan

homogenat hati dan diaduk dengan

perlahan kemudian ditambah dengan

parafin oil sampai seluruh permukaan

larutan tertutup. Larutan yang terbentuk

berwarna biru kehijauan.

Gambar 11. Campuran setelah

ditambahkan homogenat hati

Waktu yang diperlukan masing-masing

tabung untuk berubah warna menjadi

berwarna coklat adalah sebagai berikut:

Tabung I : 9 menit 42 detik

Tabung II : 22 menit 32 detik

Tabung III : 23 menit 50 detik

Tabung IV : 13 menit 45 detik

Page 10: Inhibitor Eka

Gambar 12. Proses Perubahan Warna pada Setiap Campuran

Page 11: Inhibitor Eka

V. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dianalisis dari

perubahan harga Vmaks dan KM reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor. Pada patikum ini

substrat yang digunakan adalah larutan natirum suksinat dan inhibitor yang digunakan adalah

natrium malonat. Enzim yang digunakan adalah enzim yang berasal dari ekstrak homogenat

hati sapi yang didalamnya terkandung enzim dehidogenase, enzim dehidrogenase inilah yang

akan diinhibisi. Dimana enzim dehidrogenase mampu mengkatalis pembebasan dari dua atom

hidrogen dari sustrat larutan suksinat, masing-masing dari kedua gugus metilennya, (-CH2-).

Suksinat dehidrogenase adalah anggota golongan enzim yang mengkatalisa suatu siklus asam

sitrat, yaitu lintas siklus akhir dari metabolisme degradasi oksidatif karbohidrat dari lemak di

dalam mitokondria.

Sebagai akseptor hidrogen digunakan FAD bukan NAD. Digunakannya FAD sebagai

akseptor hidrogen dalam reaksi ini adalah karena perubahan energi bebas tidak mencukupi

untuk mereduksi NAD+ (jika reaksi berlanjut maka akan menghasilkan oksaloasetat namun

memakai enzim malat dehidrogenase). FAD adalah akseptor elektron dalam reaksi oksidasi

yang memindahkan dua atom hidrogen dari suksinat. Pada suksinat dehidrogenase, cincin

isoaloksazin FAD terikat secara kovalen pada rantai samping histidin dari enzim (E-FAD),

dimana reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Gambar 12. Reaksi enzimatis perubahan suksinat menjadi fumarat

Aktivitas dari enzim dehidrogenase yang berasal dari homogenat hati sapi dapat

diinhibisi dengan menggunakan larutan natrium malonat sebagai inhibitor kompetitif.

Adapun dehidrognenasi suksinat ini dapat dihambat oleh malonat hal ini dikarenakan sama-

sama memiliki gugus karboksil yang bermuatan negative. Maka akan dapat menempati sisi

aktif dari enzim. Jika larutan natrium suksinat ditambahkan dengan larutan malonat serta

Page 12: Inhibitor Eka

enzim dehidrogenase dari homogenat hati, maka akan terjadi kompetisi antara malonat

dengan suksinat untuk dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Ketika malonat berikatan

dengan enzim suksinat hidrogenase, maka tidak akan dihasilkan produk. Malonat ini akan

mengikat gugus aktif enzim sehingga enzim menjadi tidak aktif, sehingga tidak dihasilkan

produk. Dalam keadan enzim yang tidak aktif, maka reaksi katalisis suksinat menjadi fumarat

tidak akan terjadi. Dengan tidak aktifnya enzim akibat berikatan dengan malonat, maka

aktivitas enzim akan dipengaruhi.

Penambahan larutan natrium suksinat berperan sebagai subtrat dan larutan malonat

sebagai inhibitor, dengan komposisi yang disesuiaikan dengan tabel pada prosedur kerja.

Cara pembuatan ekstrak hati ini adalah dengan menghaluskan hati sapi yang dihaluskan

dengan lumping dan alu, Penambahan homogenate hati menyebabkan terbentuknya warna

hijau kebiruan. Terbentuknya warna kehijauan ini dikarenakan adanya kombinasi antara

warna metilen (biru) dalam keadaan tak tereduksi dengan warna homogenat hati yaitu

kecoklatan. Setelah didiamkan beberapa menit terjadi perubahan warna yaitu terbentuk dua

warna pada bagian bawah larutan berwarna kehijauan berubah menjadi kecoklatan dan

akhirnya semua larutan berubah warna menjadi kecoklatan. Perubahan warna yang terjadi

menandakan bahwa sebagian indikator metilen berada dalam bentuk tereduksi. Kombinasi

warna ini terjadi karena pengaruh warna homogenat hati yaitu cokelat. Terjadinya reduksi

pada indikator redoks metilen biru disebabkan karena terjadinya reaksi substrat yang

dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase menghasilkan bentuk tereduksi yaitu fumarat.

Reduksi substrat diikuti oleh reduksi indikator metilen biru sehingga indikator tersebut

berada dalam bentuk tereduksinya yaitu tidak berwarna, reaksinya adalah sebagai berikut.

S

N

NN

CH3

CH3

H3C

H3C

+

PERUBAHAN POTENSIAL

H3C

H3CCH3

CH3

N NS

N

H

metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi

biru tak berwarna

S

N

NN

CH3

CH3

H3C

H3C

+

PERUBAHAN POTENSIAL

H3C

H3CCH3

CH3

N NS

N

H

metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi

biru tak berwarna

Gambar 13. Reduksi metilen biru

Substrat yang tereduksi menjadi produk mengakibatkan berubahnya warna indikator

metilen pada bagian tertentu. Konsentrasi substat dan inhibitor yang ditambahkan pada setiap

tabung bervariasi. Adapun konsentrasi substrat dan konsentrasi inhibitor untuk masing-

masing tabung adalah sebagai berikut.

Metilen biru dalam bentuk teroksidasi

Perubahanpotensial

Metilen biru dalam bentuk tereduksi

Page 13: Inhibitor Eka

Tabung 1:

M1 substrat = 0,1 M

V1 substrat = 2 mL

V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan

air)

M2 =

2 mL x 0,1 M5 mL

= 0,04 M

1[ S ]

= 10,0 4 M

= 25 M−1

M1 inhibitor = 0,1 M

V1 inhibitor = 0 mL

[ inhibitor ] = 0 mL x 0,1 M5 mL

= 0 M

Tabung 2:

M1 substrat = 0,1 M

V1 substrat = 2 mL

V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan

air)

M2 =

2 mL x 0,1 M5 mL

= 0,04 M

1[ S ]

= 10,04 M

= 25 M−1

M1 inhibitor = 0,1 M

V1 inhibitor = 2 mL

[ inhibitor ] = 2 mL x 0,1 M5 mL

= 0,04 M

Tabung 3:

M1 substrat = 0,1 M

V1 substrat = 2 mL

V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan

air)

M2 =

2 mL x 0,1 M5 mL

= 0,04 M

1[ S ]

= 10,04 M

= 25 M−1

M1 inhibitor = 0,1 M

V1 inhibitor = 4 mL

[ inhibitor ] = 4 mL x 0,1 M5 mL

= 0,08 M

Tabung 4:

M1 substrat = 0,1 M

V1 substrat = 4 mL

V2 substrat = 5 mL (volume suksinat,

malonat, dan air)

M2 =

4 mL x 0,1 M5 mL

= 0,08 M

1[ S ]

= 10,08 M

= 12,5 M−1

M1 inhibitor = 0,1 M

V1 inhibitor = 4 mL

[ inhibitor ] = 4 mL x 0,1 M5 mL

= 0,08 M

Larutan pada tabung 5 merupakan larutan blanko, dimana pada larutan ini tidak

dilakukan penambahan natrium suksinat dan natrium malonat atau dapat dikatakan

konsentrasi substrat dan inhibitor adalah 0 M.

Page 14: Inhibitor Eka

Besarnya kecepatan reaksi enzim yang dinyatakan dengan V dirumuskan dengan V =

Ct , dimana C = konsentrasi dan t = waktu. Sehingga V

1t atau

1V t (waktu), dan dapat

diasumsikan harga

1V yang digunakan dalam menyusun grafik adalah setara dengan t

(waktu). Untuk mempermudah pembuatannya satuan waktu digunakan dalam menit.

Tabung 1 : t = 9 menit 42 detik = 9,70 menit

Tabung 2 : t = 22 menit 32 detik = 22,32 menit

Tabung 3 : t = 23 menit 50 detik = 23,83 menit

Tabung 4 : t = 13 menit 45 detik = 13,75 menit

Pada percobaan ini, aktifitas enzim meningkat dengan meningkatnya

konsentrasi substrat (tabung 2 dan 4). Hal ini dapat dilihat dari peningkatan harga 1/V

pada tabung 2 dan 4, karena pada konsentrasi substrat yang tinggi, inhibitor akan

didesak keluar dari sisi aktif enzim. Demikian pula ketika konsentrasi substrat tetap

dan harga konsentrasi inhibitor meningkat (tabung 2 dan 3), maka aktivitas enzim

akan menurun, sehingga waktu yang dibutuhkan menyelesaikan reaksi enzimatis akan

bertambah lama.

Dari data yang diperoleh diatas, adapun plot harga

1[ S ] dan

1V (diidentikkan dengan t)

ditunjukan pada grafik berikut.

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25

f(x) = 0.7012 x + 4.995R² = 0.9999990237591

f(x) = 0.188 x + 5R² = 1

plot line weaver-burk 1/V terhadap 1/[S] antara reaksi menggunakan inhibitor dan tanpa inhibitor

tanpa inhibitorLinear (tanpa inhibitor)dengan inhibitorLinear (dengan inhibitor)

1/[S]

1/V

Page 15: Inhibitor Eka

Gambar 14. Grafik line weaver-burk dengan inhibitor dan tanpa inhibitor

Pada grafik diatas terlihat bahwa titik potong pada sumbu x merupakan nilai

KM, sehingga dapat dikatakan bahwa dalam reaksi inhibisi ini nilai KM berubah. Titik

potong sumbu y merupakan nilai Vmaks, dimana nilai Vmaks ini tetap (konstan).

Berdasarkan grafik tersebut, diperoleh persamaan garis untuk reaksi dengan inhibitor

adalah y = 0,701x + 4,995 dan persamaan garis untuk reaksi tanpa inhibitor adalah y

=0,188x + 5. Dari persamaan garis tersebut nilai Vmaks dan KM dapat dihitung.

Persamaan ini dikaitkan dengan persamaan yang dinyatakan oleh Lineweaver-Burk,

yaitu:

1V o

= ( K M

V maks) 1[S ]

+ 1V maks

Berdasarkan persamaan tersebut, maka dapat ditentukan bahwa y adalah menyatakan 1/V0,

gradien (m) menyatakan Km/Vmaks, serta intersep (b) menyatakan 1/Vmaks. Diketahui bahwa

harga Vmaks merupakan harga saat x = 0, sehingga

1V o

= (KM

V maks) 1[ S ]

+ 1V maks

1V o

=1V maks

1V o

= 1V maks

= 5

V maks = 0,2 menit -1

Sedangkan titik potong pada sumbu 1/[S] (x) adalah -1/KM, yaitu harga saat y = 0. Oleh

karena itu, nilai KM untuk reaksi dengan dan tanpa inhibitor dapat dihitung sebagai berikut:

a) Untuk reaksi dengan inhibitor

y = 0,701x + 5

0 = 0,701x + 5

0,701x = - 5

x = - 7,133

−(1K M

) =1[ S ]

= x = −7 ,133 M−1

KM = 0 ,140 M

b) Untuk reaksi tanpa inhibitor

y = 0,188x + 5

0 = 0,188x + 5

Page 16: Inhibitor Eka

0,188x = -5

x = -26,595−(1

K M) =

1[ S ]

= x = −26 ,595 M−1

KM = 0 ,0376 M

Harga Vmaks untuk reaksi tanpa inhibitor dan reaksi dengan inhibitor adalah

sama, yaitu sebesar 0,2 menit-1. Sedangkan harga KM yang diperoleh untuk kedua

reaksi tersebut adalah berbeda. Harga KM untuk reaksi tanpa inhibitor adalah 0,0376

M dan harga KM untuk reaksi dengan inhibitor adalah 0,140 M. Adanya perbedaan

harga KM ini disebabkan oleh terdapatnya inhibitor malonat yang bertindak sebagai

inhibitor kompetitif. Dimana, malonat akan berkompetisi dengan substrat suksinat

untuk berikatan dengan sisi aktif enzim suksinat dehidrogenase. Secara teoritis reaksi

dengan inhibitor memiliki harga KM yang lebih besar daripada reaksi tanpa inhibitor.

Harga KM merupakan ukuran stabilitas kompleks ES, yaitu saat kecepatan penguraian

kompleks ES sama dengan kecepatan pembentukan kompleks ES. Semakin besar

harga KM, maka akan semakin sulit enzim mengikat substrat. Demikian pula

sebaliknya, jika harga KM kecil, maka enzim akan mudah mengikat substrat.

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh bahwa penambahan

inhibitor dapat mempengaruhi harga KM. Dalam percobaan ini didapatkan bahwa

reaksi dengan inhibitor menyebabkan harga KM meningkat, dimana hal ini

menunjukkan bahwa semakin lemahnya pengikatan enzim suksinat dehidrogenase

terhadap substrat suksinat oleh inhibitor malonat.

VI. SIMPULAN

Berdasarkan pembahasan diatas, diperoleh kesimpulan bahwa penambahan

konsentrasi inhibitor menyebabkan peningkatan harga KM dan harga Vmaks tidak berubah yaitu

0,2 menit-1. Harga KM pada reaksi tanpa inhibitor adalah 0,0376 M, sedangkan reaksi dengan

menggunakan inhibitor adalah 0,140 M.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Chairil. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Yogyakarta: Universitas Negeri

Yogyakarta

Girindra, Aisjah. 1989. Biokimia I. Jakarta: Gramedia

Redhana, I Wayan. 2004. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: IKIP Negeri Singaraja

Page 17: Inhibitor Eka

Redhana, I Wayan. 2004. Buku Ajar Biokimia Jilid 1. Singaraja: IKIP Negeri Singaraja

Tika, I Nyoman. 2010. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan

Ganesha

Wirahadikusumah, Muhamad. 1989. Biokimia: Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. Bandung:

ITB

VIII. JAWABAN PERTANYAAN

1. Jelaskan reaksi enzim yang menerangkan perubahan warna dalam percobaan!

Jawab:

Reaksi enzim yang menerangkan perubahan warna pada percobaan tersebut adalah

COO-

CH2

CH2

COO-

+ E-FAD

SUKSINATDEHIDROGENASE

COO-

CH

CH

COO-

SUKSINAT FUMARAT

+ E-FADH2

Setelah substrat habis direduksi oleh enzim menghasilkan produk fumarat diikuti

dengan reduksi indikator metilen biru

S

N

NN

CH3

CH3

H3C

H3C

+

PERUBAHAN POTENSIAL

H3C

H3CCH3

CH3

N NS

N

H

metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi

biru tak berwarna

Page 18: Inhibitor Eka

Pada awal penambahan enzim tampak warna hijau akibat kombinasi warna biru dari

metilen biru dengan cokelat dari homogenate hati. Setelah reaksi berjalan, terjadi

reduksi dimana metilen biru dalam bentuk tereduksi menjadi bening sehingga warna

yang tampak adalah warna cokelat dari enzim.

2. Jelaskan pengaruh inhibitor pada tabung 1,2,3,4. Urutkan tingkat atau derajat

inhibisinya dari yang terkecil sampai yang terbesar!

Jawab:

Pada tabung 1 tidak terjadi inhibisikarena tidak ada penambahan inhibitor piruvat.

Tabung 2 terjadi inhibisi akibat penambahan 0,2 mL piruvat, pada tabung 3

konsentrasi inhibitor ditingkatkan dari tabung 2 sehingga aktivitas enzim menurun

sedangkan pada tabung 4 konsentrasi enzim tetap dibandingkan konsentrasi inhibitor

pada tabung 3 namun konsentrasi substrat yang bertambah. Hal ini menyebabkan

aktivitas enzim bertambah.

3. a) Termasuk jenis inhibisi apakah percobaan dilakukan?

c) Bagaimana cara menurunkan atau meniadakan pengaruh inhibitor terhadap jenis

reaksi inhibisi pada nomor 2?

Jawab:

a) inhibisi tersebut tergolong inhibisi kompetitif reversible

b) untuk meniadakan pengaruh inhibitor dapat dilakukan dengan meningkatkan

konsentrasi substrat sehingga pada konsentrasi tinggi substrat dapat mendesak

inhibitor untuk dapat terlepas dari sisi aktif enzim.