Kerja Enzim Pada Substrat Pengaruh Suhu dan pH terhadap Aktivitas Enzim

Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam aktivitas biologis. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi penyimpangan- penyimpangan hasil akhir reaksinya. Enzim ini akan kehilangan aktivitasnya akibat panas, asam atau basa kuat, pelarut organik, atau pengaruh lain yang bisa menyebabkan denaturasi protein. Enzim dikatakan mempunyai sifat sangat khas, karena hanya bekerja pada substratnya Girindra, 1990.

2.2.1 Kerja Enzim Pada Substrat

Enzim meningkatkan kemungkinan molekul-molekul yang bereaksi saling bertemu dengan permukaan yang saling berorientasi. Hal ini terjadi karena enzim mempunyai suatu afinitas yang tinggi terhadap substrat dan mempunyai kemampuan untuk mengikat substrat tersebut walaupun bersifat sementara. Penyatuan antara substrat dengan enzim sangat spesifik substrat terikat dengan enzim sedemikian rupa, sehingga setiap substrat terorientasi secara tepat untuk terjadi reaksi. Pembentukan ikatan yang sementara biasanya ikatan nonkovalen antara substrat dengan enzim menimbulkan penyebaran elektron dalam molekul substrat dan penyebaran ini menyebabkan suatu regangan pada ikatan kovalen spesifik dalam molekul substrat, sehingga ikatan kovalen tersebut menjadi mudah terpecah. Para ahli biokimia menamakan keadaan dimana terjadi regangan ikatan molekul substrat setelah berinteraksi dengan enzim disebut pengaktifan substrat Shahib, 1992.

2.2.2 Pengaruh Suhu dan pH terhadap Aktivitas Enzim

Aktivitas enzim adalah besarnya kemampuan enzim dalam mempercepat reaksi penguraian sumber karbon Marno, Septian. 2008. Aktivitas enzim dinyatakan dalam unit per mL menit dimana 1 unit aktivitas enzim didefinisikan sebagai jumlah yang menyebabkan pengubahan 1µmol sumber karbon atau 1µmol produk yang dihasilkan per menit pada kondisi tertentu. Jadi, satu unit aktivitas enzim lipase Universitas Sumatera Utara didefinisikan sebagai jumlah enzim yang dibutuhkan untuk menghidrolisis 1µmol ikatan per menit pada kondisi pengujian tertentu. Karena struktur protein menentukan aktivitas enzim,maka jika struktur ini terganggu aktivitas akan berubah. Proses denaturasi protein berlaku untuk protein- protein enzim,dan bahan yang mendenaturasi adalah sama. Misalnya enzim sering memperlihatkan kerapuhan akibat suhu jika diatas 50 C. Denaturasi akibat suhu tinggi biasanya irreversible karena gaya-gaya ikatan lemah antara komponen-komponen atomnya.Pada kondisi yang tidak terdenaturasi biasanya enzim memiliki suhu optimum untuk mencapai aktivitas yang optimal Ismadi,1998. Reaksi Enzimatis akan meningkat sebanding dengan peningkatan suhu.Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan energi kinetik molekul sehingga akan meningkatkan kemungkinan tumbukan antara substrat-enzim yang menyebabkan laju reaksi meningkat. Akan tetapi terdapat batasan suhu tertentu dan nilai optimal biasanya berkisar seperti suhu tubuh manusia. Apabila suhu sistem terus meningkat melebihi optimum,maka aktivitas enzim akan terhambat dan kehilangan sifat katalitiknya Gambar 2.2. Hal ini disebabkan enzim merupakan protein yang mempunyai sifat termolabil sehingga temperature tinggi menyebabkan kerusakan ikatan intra dan intermolekul Pelezar Chan, 1981. Gambar 2.2 Pengaruh Suhu Terhadap Sifat Katalitik Enzim Rochmah dkk, 2009 Beberapa enzim memiliki toleransi terhadap perubahan pH, tetapi yang lainnya bekerja dengan baik pada rentang pH yang tidak terlalu jauh. Jika suatu enzim diberi Universitas Sumatera Utara pH yang ekstrim, maka akan terdenaturasi. Kepekaan enzim terhadap perubahan pH merupakan salah satu sebab mengapa pengaturan pH tubuh dilakukan dengan sangat hati-hati dan mengapa penyimpanan terhadap pH normal akan membawa akibat buruk Ismadi,1998. Setiap enzim memiliki range pH yang spesifik. pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi mengakibatkan rusaknya ikatan intra dan intermolekul, perubahan bentuk enzim, dan mengakibatkan aktivitas enzim akan terhambat atau enzim kehilangan sifat katalitiknya Pelezar Chan, 1981 Gambar 2.3. Gambar 2.3 Pengaruh pH Terhadap Sifat Katalitik Enzim Rochmah dkk, 2009

2.2.3 Ion Logam sebagai kofaktor-enzim