Fungsi Enzim dalam Metabolisme

Sebagaimana telah kita pelajari dalam pelajaran biologi sebelumnya. Salah satu faktor yang memiliki peran besar dalam setiap proses metabolisme di dalam tubuh organisme, baik katabolisme dan maupun anabolisme adalah enzim.

Apa sih enzim itu ? 

Enzim merupakan suatu molekul protein  kompleks yang dihasilkan oleh sel hidup dan bekerja sebagai katalisator dalam berbagai proses kimia di dalam tubuh makhluk hidup. 

Dia ( enzim ) merupakan merupakan senyawa kimia yang mempunyai beberapa sifat, seperti : 

• Termolabil dalam arti tidak tahan panas / mudah mengalami perubahan dalam kondisi lingkungan ekstrem ( suhu  terlalu tinggi ataupun terlalu rendah )
• mempermudah dan mempercepat berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel organisme . ( sering disebut bersifat sebagai biokatalisator ).
• bekerja specifik, dalam pengertian enzim hanya mampu mempengaruhi reaksi tertentu pada substrat tertentu.
• Meskipun penting, enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit untuk bisa melaksanakan fungsinya
• bekerja secara reversibel dalam arti enzim bisa bekerja pada reaksi bolak balik Misalnya enzim lipase akan mempngaruhi reaksi penguraian lipid menjadi asam lemak dan gliserol. Dan sebaliknya,  penyusunan senyawa lemak dari asam lemak dan gliserol dipengaruhi juga oleh enzim lipase.
• kerja enzim  sangat dipengaruhi oleh lingkungan sekitar enzim di mana dia bekerja. Misalnya : suhu dan pH lingkungan, adanya inhibitor enzim, dan lainnya.

Lalu, Apa fungsi enzim dalam metabolisme ?

Secara umum, enzim memiliki fungsi sebagai biokatalisator yaitu berfungsi  mempengaruhi dan mempercepat berlangsungnya sebuah reaksi kimia di dalam tubuh organisme ( sel hidup ) baik pada reaksi-reaksi penguraian molekul kompleks menjadi molekul-molekul sederhana maupun penyusunan senyawa-senyawa kompleks dari molekul-molekul sederhana. 

Dalam reaksi katabolisme karbohidrat, fungsi / peran enzim dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu :

1. Berperan dalam reaksi oksidasi-reduksi. Beberapa jenis enzim yang memiliki peran seperti ini antara lain : a. aerobik dehidrogenase ( mengkatalisis pelepasan hidrogen dari substrat yang menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogennya ) contohnya adalah Flavin Adenin Dinukleotida ( FAD ), b. anaerobik dehidrogenase ( mengkatalisis pelepasan hidrogen dari suatu substrat yang menggunakan selain oksigen sebagai akseptor hidrogennya. Contohnya Nikotinamid Adenin Dinukleotida ( NAD ) dan sitokrom, c. Hidroperoksidase ( mengkatalisis reaksi kimia dengan substrat hidrogen peroksida. Contoh : peroksidase dan katalase. d. Oksidase ( mengkatalisis transfer langsung dan penggabungan oksigen ke dalam molekul substrat ). Contoh : sitokrom a, a3, b, c, c1.
2. berperan dalam pengubahan substrat yang tidak terkait dengan reaksi oksidasi reduksi. Contoh : aldolase, enolase, heksokinase, fosfogliserat, piruvat kinase.

Pada beberapa mikroorganisme dikenal adanya enzim ekstraseluler Bio enzim, yaitu enzim yang dikeluarkan oleh sejenis bakteri dan jasad renik lainnya ke dalam bahan di sekelilingnya untuk mencernakan bahan substrat dimaksud menjadi senyawa sederhana . Ini dilakukan oleh mikroorganisme sebagai bentuk upaya mereka memperoleh energi.

Membuat Rencana Percobaan

Pengaruh factor-faktor luar ( faktor eksternal )  seperti nutrisi, air, cahaya, suhu , kelembaban dan lainnya terhadap  pertumbuhan pada tumbuhan umumnya diteliti dengan mengukur besaran yang berubah atau bertambah karena proses pertumbuhan, misalnya mengukur tinggi batang, menghitung banyaknya / jumlah daun, mengukur berat kecambah dan lain sebagainya.

Dalam pelajaran biologi sma kelas 12 semester gasal terdapat sebuah kompetensi dasar yang harus dimiliki oleh siswa yakni KD.1.1.Merencanakan percobaan yang berkaitan dengan pengaruh faktor-faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan.

Bagaimana cara membuat rencana percobaan ?

Perhatikan contoh berikut ini !

Contoh rencana percobaan sederhana dengan faktor luar NUTRISI

 

Rumusan masalah : Bagaimana pengaruh pemberian pupuk dari kotoran ayam petelur terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau ?

Hipotesis : Pemberian pupuk kotoran ayam petelur akan menghambat pertumbuhan tanaman kacang hijau

Tujuan percobaan :

Mengetahui pengaruh pupuk dari kotoran ayam petelur terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau

Variabel penelitian :

a.       Variabel control : jenis tanah yang digunakan, penyiraman air, intensitas cahaya, suhu, jenis biji, kelembaban

b.      Variable manipulative / variable bebas : dosis pemberian pupuk dari kotoran ayam petelur

c.       Variable respon / variable terikat : pertambahan tinggi batang tanaman kacang hijau

Alat dan bahan :

Mistar / penggaris, biji kacang hijau, tanah, pupuk dari kotoran ayam petelur, 2 buah pot ukuran sedang, air

Cara kerja :

1.       Isi kedua pot dengan tanah gembur sama banyak, lalu beri label A dan label B

2.       Tanam masing-masing 5 biji ke dalam pot A dan pot B

3.       Pot B diberi 2 gram pupuk dari kotoran ayam petelur, sedangkan pot A diberi 0 gram pupuk dari kotoran ayam petelur

4.       Siram kedua pot dengan air hingga merata, dengan volume yang sama

5.       Letakkan kedua pot pada tempat yang terkena cahaya matahari

6.       Setelah biji tumbuh, lakukan pengamatan pertumbuhan tanaman di kedua pot dengan cara mengukur tinggi batang setiap 1 hari sekali. Catat hasil pengukuran dalam table seperti berikut .

perlakuan	Pertambahan tinggi batang ( cm ) pada hari ke…
	1	2	3	4	5	Rata-rata
Pot A
Pot B

Catatan :
Perlu diperhatikan :

• Rencana percobaan hendaknya disusun dengan mempertimbangkan beberapa hal , seperti : masalah yang diteliti menarik minat kita, mengandung manfaat, mudah / memungkinkan untuk dikerjakan,  biaya minimal.
• Variabel kontrol: faktor berpengaruh yang harus dijaga agar tidak mempengaruhi hasil penelitian. Jadi variabel kontrol harus diperlaukan terhadap semua perlakuan secara sama dan seimbang.
• Variabel manipulasi / variabel bebas : faktor berpengaruh yang sengaja diubah-ubah untuk mengetahui pengaruhnya terhadap hasil percobaan ( untuk menguji hipotesis )
• Variabel respon / variabel terikat : faktor yang diharapkan muncul dari / sebagai akibat dari perlakuan faktor berpengaruh  yang diubah-ubah ( variabel bebas )

Berdasarkan contoh di atas, cobalah Anda buat sebuah rencana percobaan sederhana dengan masalah utama salah satu faktor luar ( faktor eksternal ) yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan. Bisa anda pilih : nutrisi, suhu, kelembaban, cahaya, air, jenis tanah dan lain sebagainya. Susunlah sesuai dengan kreatifitas anda sendiri. Itu jauh lebih bagus.

Membuat Rencana Percobaan

Pengaruh factor-faktor luar ( faktor eksternal )  seperti nutrisi, air, cahaya, suhu , kelembaban dan lainnya terhadap  pertumbuhan pada tumbuhan umumnya diteliti dengan mengukur besaran yang berubah atau bertambah karena proses pertumbuhan, misalnya mengukur tinggi batang, menghitung banyaknya / jumlah daun, mengukur berat kecambah dan lain sebagainya.

Dalam pelajaran biologi sma kelas 12 semester gasal terdapat sebuah kompetensi dasar yang harus dimiliki oleh siswa yakni KD.1.1.Merencanakan percobaan yang berkaitan dengan pengaruh faktor-faktor luar terhadap pertumbuhan tumbuhan.

Bagaimana cara membuat rencana percobaan ?

Perhatikan contoh berikut ini !

Contoh rencana percobaan sederhana dengan faktor luar NUTRISI

 

Rumusan masalah :Bagaimana pengaruh pemberian pupuk dari kotoran ayam petelur terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau ?

Hipotesis :Pemberian pupuk kotoran ayam petelur akan menghambat pertumbuhan tanaman kacang hijau

Tujuan percobaan :

Mengetahui pengaruh pupuk dari kotoran ayam petelur terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau

Variabel penelitian :

a.       Variabel control : jenis tanah yang digunakan, penyiraman air, intensitas cahaya, suhu, jenis biji, kelembaban

b.      Variable manipulative / variable bebas : dosis pemberian pupuk dari kotoran ayam petelur

c.       Variable respon / variable terikat : pertambahan tinggi batang tanaman kacang hijau

Alat dan bahan :

Mistar / penggaris, biji kacang hijau, tanah, pupuk dari kotoran ayam petelur, 2 buah pot ukuran sedang, air

Cara kerja :

1.       Isi kedua pot dengan tanah gembur sama banyak, lalu beri label A dan label B

2.       Tanam masing-masing 5 biji ke dalam pot A dan pot B

3.       Pot B diberi 2 gram pupuk dari kotoran ayam petelur, sedangkan pot A diberi 0 gram pupuk dari kotoran ayam petelur

4.       Siram kedua pot dengan air hingga merata, dengan volume yang sama

5.       Letakkan kedua pot pada tempat yang terkena cahaya matahari

6.       Setelah biji tumbuh, lakukan pengamatan pertumbuhan tanaman di kedua pot dengan cara mengukur tinggi batang setiap 1 hari sekali. Catat hasil pengukuran dalam table seperti berikut .

perlakuan	Pertambahan tinggi batang ( cm ) pada hari ke…
	1	2	3	4	5	Rata-rata
Pot A
Pot B

Catatan :
Perlu diperhatikan :

• Rencana percobaan hendaknya disusun dengan mempertimbangkan beberapa hal , seperti : masalah yang diteliti menarik minat kita, mengandung manfaat, mudah / memungkinkan untuk dikerjakan,  biaya minimal.
• Variabel kontrol: faktor berpengaruh yang harus dijaga agar tidak mempengaruhi hasil penelitian. Jadi variabel kontrol harus diperlaukan terhadap semua perlakuan secara sama dan seimbang.
• Variabel manipulasi / variabel bebas : faktor berpengaruh yang sengaja diubah-ubah untuk mengetahui pengaruhnya terhadap hasil percobaan ( untuk menguji hipotesis )
• Variabel respon / variabel terikat : faktor yang diharapkan muncul dari / sebagai akibat dari perlakuan faktor berpengaruh  yang diubah-ubah ( variabel bebas )

Berdasarkan contoh di atas, cobalah Anda buat sebuah rencana percobaan sederhana dengan masalah utama salah satu faktor luar ( faktor eksternal ) yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tumbuhan. Bisa anda pilih : nutrisi, suhu, kelembaban, cahaya, air, jenis tanah dan lain sebagainya. Susunlah sesuai dengan kreatifitas anda sendiri. Itu jauh lebih bagus.