Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim Katalse

Tujuan

Melihat efek pH terhadap aktivitas enzim katalase.

Pendahuluan

Beberapa reaksi kimia dalam tubuh mahluk hidup terjadi sangat cepat. Hal ini terjadi karena adanya suatu zat yang membantu proses tersebut. Bila zat ini tidakada ada maka proses, proses tersebut akan terjadi lambat atau tidak berlangsungsama sekali. Zat tersebut dikenal dengan nama fermen atau enzim. Enzim adalah bio katalisator, yang artinya dapat mempercepat reaksi – reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia.

Salah satu jenis enzim adalah enzim katalase. Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H₂O₂) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂) yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh seldi bagian badan mikro, yaitu Perioksisom. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.

Salah satu yang mampengaruhi aktivitas enzim adalah pH. Adapun faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kerja enzim adalah : suhu, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, adanya aktivator serta inhibitor. Namun dalam percobaan ini hanya akan memperihatkan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim.

Hasil Pengamatan

Volume Oksigen yang Dihasilkan dalam Reaksi

pH	Volume O2 yang dikeluarkan (ml)
3,6	0
4,2	0,2
4,8	0,4
5,2	1,6
6,0	0,3
6,6	0,5
7,2	0,8
7,8	1,2
8,4	1,5
9,0	1,8

Pembahasan

Dalam praktikum ini akan dibahas mengenai pengaruh pH terhadap aktivitas enzim katalase, yang bertujuan untuk melihat efek pH terhadap aktivitas enzim katalase. Adapun bahan tanaman yang digunakan daam percobaan ini yaitu kecambah kacang hijau ( Phaseolus radiates ) yang berumur 2 – 3 minggu. Sedangkan bahan kimia yang digunakan yaitu : larutan penyangga untuk berbagai pH, H₂O₂ 30 %, dan air destilata.

Enzim katalase adalah enzim perombak hidrogen peroksida yang bersifat racun dan merupakan sisa/hasil sampingan dari metabolism. Apabila H₂O₂ tidak diuraikan oleh enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel tumbuhan. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H₂O₂ menjadi substansi yang tidak berbahaya,yaitu berupa air dan oksigen. Selain bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperatur terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu: Teori kunci dan gembok (enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat) dan teori ketepatan induksi (enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat). Namun dalam implementasinya, teori pertama yang dianggap paling sesuai dalam menjelaskan cara kerja enzim.

Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim katalase dapat diukur berdasarkan volume oksigen yang dihasilkan dari pencampuran suspensi tanaman kacang hijau yang ditambahkan dengan H₂O₂. Oksigen yang dihasilkan ini kemudian ditampung didalam sebuah gelas ukur berisi air sehingga dapat ditentukan volumenya. Dari data hasi percobaan diperoleh volume oksigen tertinggi ada pada pH 9 yaitu sebesar 1,8 ml, seharusnya voume oksigen tertinggi diperoleh pada pH 7,2. Data tersebut menunjukan data yang kurang sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa enzim katalase akan bekerja maksimum pada pH netral, yakni pH 7. Maka pada pH yang asam maupun basa, kapasitas enzim katalase untuk menguraikan H₂O₂ akan berkurang secara signifikan. Bahkan pada pH tertentu enzim akan berhenti bekerja samasekali. pH optimum untuk enzim ini adalah pH netral ( 6,5 – 7,5 ), sedangkan pada lingkungan yang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami denaturasi. Dengan demikian reaksi pemecahan Hidrogen peroksida oleh enzim katalase tidak dapat berlangsung di lingkungan asam maupun basa . Ketidak sesuaian hasil ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: suspensi kacang hijau yang tidak hancur sempurna (enzim katalase belum seluruhnya terekstrak dari sel karena penghancuran sel yang tidak optimum), pengocokan tabung reaksi besar yang kurang kuat, kebocoran sumbat karet tabung reaksi besar dan selang plastik, serta udara yang terperangkap di bagian atas gelas ukur sewaktu dibalikkan.

Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa pH sangat berpengaruh pada aktivitas enzim katalase. Enzim katalase akan bekerja secara optimum pada pH netra ( 6,5 – 7,5 ), sedangkan pada lingkungan yang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami denaturasi. Bahkan pada pH tertentu enzim akan berhenti bekerja samasekali, dengan demikian reaksi pemecahan hydrogen peroksisom oleh enzim katalase tidak dapat berlangsung, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel tumbuhan. Adapun faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kerja enzim adalah : suhu, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, adanya aktivator serta inhibitor.

Daftar pustaka

[Anonim]. 2008. Enzim [terhubung berkala]. http://fionaangelina.com/2008/09/14/enzim/ [27 Apri 2011]

[Anonim]. 2010. Percobaan Tentang Enzim [terhubung berkala]. http://littlefairy8.wordpress.com/2010/05/01/percobaan-tentang-enzim/ [27 Apri 2011] [Anononim]. 2009. Enzim katalase [terhubung berkala]. http://assyifa-faizirah.blogspot.com/2009/08/enzim-katalase.html [27 Apri 2011]

[Anonim]. 2010. Peroksisom [terhubung berkala]. http://id.wikipedia.org/wiki/Peroksisom [27 Apri 2011]

-6.211544 106.845172

Penghambatan Tumbuh Tunas Latera dan Dominasi Tunas Apikal

Tujuan

Meneliti pengaruh auksin terhadap pertumbuhan tunas lateral

Pendahuluan

Tunas apikal adalah tunas yang tumbuh di pucuk (puncak) batang. Dominasi apikal dan pembentukan cabang lateral dipengaruhi oleh keseimbangan konsentrasi hormon. Dominasi apikal diartikan sebagai persaingan antara tunas pucuk dengan tunas lateral dalam hal pertumbuhan. Selama masih ada tunas pucuk/apikal, pertubuhan tunas lateral akan terhambat sampai jarak tertentu dari pucuk. Dominasi apikal disebabkan oleh auksin yang didifusikan tunas pucuk ke bawah (polar) dan ditimbun pada tunas lateral. Hal ini akan menghambat pertumbuhan tunas lateral karena konsentrasinya masih terlalu tinggi. Pucuk apikal merupakan tempat memproduksi auksin ( Dahlia 2001).

Auksin adalah hormon yang dapat memacu perkembangan sel yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hormon auksin ini terletak pada ujung batang dan ujung akar, fungsi dari hormon auksin ini adalah membantu dalam proses mempercepat pertumbuhan baik pertumbuhan akar maupun pertumbuhan batang, mempercepat pematangan buah, mengurangi jumlah biji dalam buah. Adapun fungsi utama hormon auksin adalah mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang. Hormon auksin yang pertama kali diisolasi adalah Indo Asam Asetat ( IAA ). IAA dihasilkan oleh organ titik tumbuh, yaitu ujung tunas, daun muda, bunga, buah, sel – sel kambium dan ujung akar. Kerja hormon auksin ini sinergis dengan hormon sitokinin dan hormon giberelin tumbuhan yang ada pada salah satu sisinya disinari cahaya matahari pertumbuhannya sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme ( Anonim 2010 ).

Hasi pengamatan

Tabel 1. Panjang dan diameter tunas lateral rata-rata

No	Perlakuan	Panjang tunas lateral rata-rata (cm)	Diameter rata-rata batang (cm)
1.	Tanaman utuh (kontrol)	0,62	0,275
2.	Tanaman dipotong dan diberi pasta lanolin	0,66	0,275
3.	Tanaman dipotong dan diberi pasta IAA	4,45	0,25

Pembahasan

Dalam praktikum ini telah diakukan percobaan menganai penghambatan tumbuh tunas lateral dan dominasi tunas apikal, yang bertujuan untuk meneliti pengaruh auksin terhadap pertumbuhan tunas lateral. Adapun bahan tanaman yang digunakan dalam percobaan ini adalah kecambah kacang jogo ( Phaseolus vulgaris ) yang berumur 2 minggu daam pot individu. Bahan kimia yang digunakan adalah pasta lanolin dan pasta IAA 400 ppm.

Pertumbuhan tanaman adalah suatu proses yang kompleks yang merupakan proses yang vital menyebabkan suatu perubahan yang tetap pada setiap tanmana atau bagiannya dipandang dari sudut ukuran, bentuk, berat dan volumenya. Di dalam pertumbuhan tanaman terdapat adanya dominansi pertumbuhan dibagian apeks atau ujung organ, yang disebut sebagian dominansi apikal. Dominansi apikal diartikan sebagai persaingan antara tunas pucuk dengan tunas lateral dalam hal pertumbuhan. Dominansi apikal atau dominanis pucuk biasanya menandai pertumbuhan vegetatif tanaman yaitu pertumbuhan akar, batang dan daun. Dominansi apikal setidaknya berpengaruh dalam menghambat pertumbuhan lateral. Selama masih ada tunas pucuk, pertumbuhan tunas lateral akan terhambat sampai jarak tertentu dari pucuk. Thimann dan Skoog menunjukkan bahwa dominasi apikal disebabkan oleh auksin yang didifusikan tunas pucuk ke bawah (polar) dan ditimbun pada tunas lateral, hal ini akan menghambat pertumbuhan tunas lateral karena konsentrasinya masih terlalu tinggi. Konsentrasi auksin yang tinggi ini akan menghambat pertumbuhan tunas lateral yang dekat dengan pucuk. Auksin diproduksi secara endogen pada bagian pucuk tanaman yang akan didistribusikan secara polar yag mampu menghambat pertumbuhan tunas lateral (Dahlia, 2001).

Fungsi hormon auksin yang dibentuk oleh tanaman itu sendiri adalah untuk mempercepat pertumbuhan baik pertumbuhan akar dan batang, mempercepat pematangan buah, dan mengurangi jumlah biji dalam buah. Auksin yang diberikan pada tunas lateral akan menghambat pertumbuhan dari tunas lateral tersebut dan mengakibatkan adanya dominansi apikal. Sehingga dapat dikatakan bahwa pengaruh pemberian auksin terhadap pertumbuhan tunas lateral berbeda dari pengaruh auksin yang dibentuk oleh tumbuhan itu sendiri. Auksin yang digunakan pada pemeliharaan tanaman tahunan berguna untuk mengurangi cabang pada pohon tersebut, sehingga eksposure tumbuhan terhadap cahaya dapat meningkat. Pemangkasan pucuk dilakukan untuk menghindari dominansi apikal yang nantinya akan membuat tumbuhan menjadi lebih lebat, sehingga pada tanaman hortikultura akan lebih mudah untuk dipanen (pertumbuhan ke atas diminimalisir), dirawat, dan bernilai jual lebih tinggi. Mekanisme kerja hormon auksin dalam mempengaruhi pemanjangan sel – sel tanaman khususnya akar yaitu auksin menginisiasi pemanjangan sel dengan cara mempengaruhi pengendoran/ pelenturan dinding sel. Auksin memacu protein tertentu yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion H+ ini akan mengaktifkan enzim tertentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hydrogen rantai moeku selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan kemudian memanjang akibat air yang masuk secara osmosis. Setelah pemanjangan ini, sel terus tumbuh dengan mensintesis kembali material dinding sel dan sitoplasma ( Anonim 2010 ).

Dari data hasil pengamatan, diperoleh hasil yang kurang sesuai dengan literatur yang ada. Hasi pengamatan menunjukan panjang tunas lateral yang paling tinggi ada pada tanaman yang dipotong dan diberi IAA, sedangkan tanaman kontrol memiliki panjang tunas lateral yang paling pendek, yang seharusnya tanaman kontrol tersebut memiliki panjang tunas lateral paling panjang diantara kedua perlakuan yang lainnya. Tanaman yang telah diolesi oleh pasta lanolin + IAA memiliki mekanisme berupa dominasi tunas apikal yang tidak berkurang. Tunas lateral akan tetap dorman dengan suplai/cadangan auksin yang tetap tersedia dari bagian atas tumbuhan, maka seharusnya tanaman tersebut memiiki panjang tunas lateral yang paing rendah rendah dari . Lain halnya dengan tanaman kontrol dan tanaman yang diolesi pasta lanolin saja. Tanaman tersebut cenderung untuk membentuk tunas lateral setelah pengaruh dari auksin menghilang akibat terpotongnya tunas apikal. Pengaruh konsentrasi auksin dalam konsentrasi rendah pada tunas lateral ternyata mampu membuatnya tumbuh lebih pesat dan menunjukkan sensivitasnya, maka seharusnya tanaman tersebut memiiki panjang tunas lateral yang lebih tinggi. Begitu juga dengan data diameternya secara keseluruhan tidak menunjukkan asumsi yang sesuai dimana seharusnya diameter kontrol lebih besar dari perlakuan IAA dan perlakuan Lanolin. Hal tersebut bisa terjadi mungkin karena kesalahan pada praktikan yang kurang teliti dalam melakukan pengamatan, selain itu bisa juga terjadi akibat beberapa faktor seperti kurang perawatan dari praktikan, suhu lingkungan, kelembaban media tanam, unsur hara dan mineral yang kurang (Wattimena 1998).

Simpulan

Dari data hasi pengamatan dapat disimpulkan bahwa hormon auksin sangat mempengaruhi pertumbuhan tunas lateral pada suatu tanaman. Semakin tinggi kadar konsentrasi auksin yang diberikan pada tanaman maka akan menghambat pertumbuhan tunas lateral, sebaliknya jika sedikit kadar auksin yang diberikan akan mempercepat pertumbuhan tunas lateral. Percobaan ini dapat dikatakan kurang berhasil, karena data menunjukan hasil yang tidak sesuai dengan literatur.

Daftar Pustaka

[Anonim]. 2010. Apical Dominance [terhubung berkala]. http://en.wikipedia.org/wiki/Apical_ Dominance [ 05 Mei 2011 ].

[Anonim]. 2010. Role of Auxin in Apical Dominance [terhubung berkala]. http://www.cilr.uq.edu.au/…/File/Apical%20Dominance%20Workshop_brett.pdf [ 05 Mei 2011].

[Anonim]. 2010. Apical Dominance in Plants [terhubung berkala]. http://www.answers.com/topic/apical-dominance [ 05 Mei 2011 ].

[Anonim] 2010. Apical Dominance in Orchids [terhubung berkala]. http://abstracts.aspb.org/pb2003/public/P41/0123.html [ 05 Mei 2011 ].

Chambell. 2000.Biologi. Erlangga: Jakarta

Dahlia.2001. Fisiologi Tumbuhan Dasar. Malang: UM Press.

Wattimena G A. 1998. Zat Pengatur Tubuh Tanaman. Bogor: Pusat Antar Universitas Bogor.