EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAU

Pengolahan Data Pra-Laporan Praktikum

Teknologi Enzim Indusri

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi Enzim Industri yang

diampu oleh Siti Mujdalipah, STP., M.Si

Disusunoleh :

1. Juliana M. Nur 1306948

2. Sari Nurmayani 1305544

Kelompok : 10

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI AGROINDUSTRI

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2015

EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAUEXTRACTION OF AMYLASE ENZYMES FROM MUNG BEAN SPROUT

Juliana M. Nur dan Sari NurmayaniPendidikan Teknologi Agroindustri, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan,

Universitas Pendidikan Indonesia, 2015

ABSTRAK

Enzim merupakan katalisator yang berasal dari makhluk hidup seperti hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Enzim sering digunakan untuk kebutuhan industri seperti industri pangan dan farmasi. Salah satu enzim yang sering digunakan dalam dunia industri pangan adalah enzim amilase yakni enzim yang berfungsi untuk memecah atau menghidrolisis pati menjadi maltosa. Enzim amilase ini dapat diperoleh dari mikroorganisme maupun tanaman, salah satunya kecambah kacang hijau yang diduga memiliki jumlah amilase yang banyak karena sedang dalam proses pertumbuhan yang memecah pati biji endosperma biji. Pada praktikum kali ini enzim amilase diekstrak dari kecambah kacang hijau dengan metode ekstraksi penghancuran dan penyaringan. Jenis pelarut yang digunakan yaitu etanol 70% dan larutan buffer pH 5 dengan variasi rasio berat kecambah dan pelarut 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, dan 1:14 dan waktu inkubasi selama 10 menit. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui efektivitas pelarut serta pengaruh rasio berat sampel dan jumlah pelarut pada aktivitas enzim amilase yang dihasilkan. Dari hasil praktikum diperoleh aktivitas enzim terbesar yaitu 5.644 ml/menit yakni pada perlakuan pelarut buffer pH 5 dengan rasio berat sampel dan jumlah pelarut 1:8.

Kata kunci : kecambah kacang hijau, enzim amilase, etanol 70%, buffer pH 5, aktivitas enzim.

ABSTRACT

Enzymes is a catalysts derived from living organisms such as animals, plants and microorganism. Enzymes are often used for industrial needs such as food and pharmaceutical industries. One of enzyme which often used in food industry is amylase, it’s an enzyme that could break down starch into maltose. this enzyme can obtained from microorganism or plant, One of the source is mung bean sprout, which have many amylase for breaking down the starch in seed to loaded growth needs. In this practice, amylase have been extracted from mung beansprout with dissolved and filtration method. The kind of solvent which used in this extraction are etanol 70% and solute of buffer pH 5 with ratio variation of mass of mung bean sprout and solvent are 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, and 1:14 while incubation at 10 minutes. The purpose of this practice is to determine the effectiveness of the solvent and the effect of the weight ratio of the sample and the amount of solvent on the activity of the enzyme amylase produced. From the results practicum the largest enzyme activity is 5.644 ml / min which used buffer pH 5 as solvent and weight ratio of the sample with the amount of solvent 1: 8.

Keywords: mung bean sprouts, amylase, ethanol 70%, buffer pH 5, the activity of the enzyme

I. PENDAHULUAN

1.1 Tinjauan Pustaka

Enzim adalah sekelompok protein

yang berperan sebagai pengkatalis dalam

reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga

didefenisikan sebagai biokatalisator yang

dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi

meningkatkan laju reaksi dalam jaringan

itu sendiri. Semua enzim yang diketahui

hingga kini hampir seluruhnya adalah

protein.Berat molekul enzim pun sangat

beraneka ragam, meliputi rentang yang

sangat luas (Suhtanry & Rubianty, 1985).

Enzim berperan untuk

mempercepat reaksi kimia yang terjadi di

dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim

itu sendiri tidak ikut bereaksi. Enzim

berperan secara lebih spesifik dalam hal

menentukan reaksi mana yang akan dipacu

dibandingkan dengan katalisator anorganik

sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung

dengan tidak menghasilkan produk

sampingan yang beracun (Juryatin, 1997).

Amilase adalah enzim pemecah

karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi

bentuk yang lebih sederhana. Misalnya,

pati dan glikogen dipecah menjadi

maltosa, maltotriosa atau oligosakarida.

Enzim ini terdapat dalam air liur (ptialin)

dan getah pankreas yang membantu

pencernaan karbohidrat dalam makanan.

Darah normal juga mengandung sedikit

amilase dari hasil pemecahan sel yang

berlangsung secara normal. Pada penyakit

radang pankreas, gondongan, kencing

manis, kadarnya dalam darah meningkat.

Sebaliknya pada penyakit hati, kadarnya

menurun (Anonim, 1990).

Amilase dapat diartikan sebagai

segolongan enzim yang merombak pati,

glikogen, dan polisakarida yang lain.

Tumbuhan mengandung α dan ß amylase;

hewan memiliki hanya α amylase,

dijumpai dalam cairan pankreas dan juga

(pada manusia dan beberapa spesies lain)

dalam ludah. Amilase memotong rantai

polisakarida yang panjang, menghasilkan

campuran glukosa dan maltosa. Amilosa

merupakan polisakarida yang terdiri dari

100-1000 molekul glukosa yang saling

berikatan membentuk rantai lurus. Dalam

air, amilosa bereaksi dengan iodine

memberikan warna biru yang khas (Fox,

1991).

Enzim amilase bisa didapat dari

berbagai sumber seperti tanaman, binatang

dan mikroorganisme. Ubi merupakan salah

satu tanaman yang dapat menghasilkan

enzim amilase karena komposisi ubi yang

kaya akan karbohidrat.

Sumber enzim dapat diperoleh dari

tanaman, hewan dan mikroorganisme.

Salah satu enzim pemecah pati adalah

enzim α-amilase (α-1,4-glukan-

glukanodidrolase; EC.3.2.1.1.), enzim ini

sangat berperan dalam industri pembuatan

roti dan sirup. Enzim -amilase banyak

terdapat pada kecambah kacang-kacangan.

Enzim α-amilase dalam biji dibentuk pada

waktu awal perkecambahan oleh asam

giberilik. Asam giberilik adalah suatu

senyawa organik yang sangat penting

dalam proses perkecambahan suatu biji

karena bersifat sebagai pengontrol

perkecambahan tersebut. (Suarni, 2007)

Pemilihan kacang hijau sebagai

sumber enzim α-amilase karena dalam

bentuk kecambah mengandung tokoferol

(pro vitamin E) 936,4 ppm, fenolik 11,3

ppm. Senyawa tersebut merupakan

antioksidan yang sangat penting terhadap

kesehatan terutama balita. Senyawa

fenolik dengan antioksidan lainnya pada

konsentrasi rendah dapat melindungi

bahan pangan tersebut dari kerusakan

oksidatif. Selain itu, kacang hijau memiliki

kelebihan dari segi ekonomis dan

agronomis dibandingkan dengan tanaman

kacang-kacangan lainnya. (Suarni, 2007)

Keberhasilan isolasi dan pengujian

aktivitas enzim sangat tergantung pada

macam serta kondisi sumber enzim, letak

enzim, kecermatan kerja, bahan dan cara

ekstraksi yang dipergunakan serta

pengertian sifat-sifat enzim tersebut Enzim

α-amilase termasuk ekstraselular, sehingga

mengekstraknya relatif mudah. (Suarni,

2007)

Larutan buffer ialah suatu larutan

encer yang mengandung asam lemah dan

basa konjugatnya atau basa lemah dan

asam konjugatnya. Perubahan pH-nya

sangat kecil ketika sedikit asam atau basa

kuat ditambahkan kepadanya dan dengan

demikian digunakan untuk mencegah per-

ubahan pH dalam larutan. Larutan buffer

digunakan untuk mempertahankan pH

pada nilai yang hampir konstan dalam

berbagai aplikasi kimia. Banyak bentuk

kehidupan berkembang hanya dalam

rentang pH yang relatif kecil sehingga

mereka memanfaatkan larutan buffer

untuk mempertahankan pH konstan. Salah

satu contoh larutan buffer ditemukan di

alam adalah darah.

Larutan buffer mencapai

ketahanannya terhadap perubahan pH

karena adanya kesetimbangan antara asam

HA dan basa konjugasinya A-.

HA   ═   H+ + A−

Bila sejumlah asam kuat

ditambahkan ke kesetimbangan campuaran

asam lemah dan basa konjugatnya,

kesetimbangannya bergeser ke kiiri, sesuai

dengan azas Le Chatelier. Karena itu,

konsentrasi ion hidrogen meningkat

sebesar kurang dari jumlah yang

diharapkan untuk jumlah asam kuat yang

ditambahkan.

Demikian pula, jika kuat alkali

ditambahkan ke campuran konsentrasi ion

hidrogen berkurang dengan kurang dari

jumlah yang diharapkan untuk jumlah

alkali yang ditambahkan. Efek ini

diilustrasikan oleh titrasi simulasi dari

asam lemah dengan pKa = 4,7.

Etanol, disebut juga etil alkohol,

alkohol murni, atau alkohol, adalah sejenis

cairan yang mudah menguap, mudah

terbakar, tak berwarna, dan merupakan

alkohol yang paling sering digunakan

dalam kehidupan sehari-hari. Etanol

termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal,

dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus

empiris C2H6O.

Etanol sering disingkat menjadi

EtOH, dengan "Et“ merupakan singkatan

dari gugus etil (C2H5).

Etanol banyak digunakan sebagai

pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang

ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan

manusia. Contohnya adalah pada parfum,

perasa, pewarna makanan, dan obat-

obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut

yang penting sekaligus sebagai bahan

untuk sintesis senyawa kimia lainnya.

Dalam sejarahnya etanol telah lama

digunakan sebagai bahan bakar.

Ethanol merupakan senyawa yang

tidak terdapat secara bebas di alam. Zat ini

adalah golongan alkohol biasa atau alkohol

primer yang dibuat dari glukosa atau jenis

gula yang lain dengan jalan peragian.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ekstraksi

amilase dari kecambah kacang hijau

adalah untuk mengetahui pengaruh pelarut

yang digunakan dalam ekstraksi enzim

amilase dari kecambah kacang hijau dan

untuk mengetahui pengaruh perbandingan

berat kecambah dan pelarut yang

digunakan dalam ekstraksi enzim amilase.

1.3 Manfaat Praktikum

Manfaat dari praktikum ekstraksi

amilase dari kecambah kacang hijau

adalah agar mahasiswa dapat mengetahui

pengaruh pelarut yang digunakan dalam

ekstraksi enzim amilase dari kecambah

kacang hijau dan agar mahasiswa dapat

mengetahui pengaruh perbandingan berat

kecambah dan pelarut yang digunakan

dalam ekstraksi enzim amilase.

II. METODOLOGI

a. Waktu dan Tempat

Praktikum kali ini dilakukan pada hari

Kamis tanggal 26 Maret 2015 di

Laboratorium Program Studi Pendidikan

Teknologi Agroindustri Gedung Baru

FPTK UPI Lantai 4.

b. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan yaitu tabung

reaksi, propipet, waterbath, vortex, rak

tabung reaksi, pipet 1 dan 10 ml, gelas

beker, kompor listrik, rak tabung reaksi,

petunjuk waktu. Sedangkan bahan yang

digunakan yaitu kecambah kacang hijau,

larutan buffer pH 5, aquadest,

Dinitrosalicylic Acid (DNSA), NaOH, Ka-

Na-tartrate, amilum, es batu dan etanol

70%.

c. Prosedur Kerja

Mula-mula 2,5 gram kecambah kacang

hijau ditimbang lalu dihancurkan dengan

mortar. Pelarut untuk ekstraksi

ditambahkan sedikit demi sedikit sampai

volume yang sesuai dengan perbandingan

yang dipakai. Etanol 70% dan buffer yang

dipakai dalam keadaan dingin. Lalu

ekstrak enzim disaring dengan kain saring.

Ulangi penyaringan menggunakan kertas

saring. Lalu sentrifugasi 4000 rpm selama

15 menit. Ekstrak enzim amilase disimpan

di dalam almari pedingin sebelum dipakai.

Lalu gula reduksi diukur pada menit ke-0

dan menit ke – 10.

Untuk menit ke-0, 200 μl substrat

amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5

(50 mM) dan 200 μl aquades dimasukkan

ke dalam tabung reaksi. Lalu diinkubasi

selama 10 menit pada suhu 60oC.

Setelah itu larutan DNS sebanyak 1 ml

dan 100 μl ekstrak enzim kasar

ditambahkan ke dalam tabung reaksi

setelah pre-inkubasi. Lalu dihomogenkan

dengan vortex. Setelah itu larutan

dipanaskan kembali pada air mendidih

selama 5 menit. Lalu didinginkan

menggunakan air es selama 5 menit.

Dan lakukan penghomogenan kembali

dengan vortex. Terakhir diabsorbansi pada

panjang gelombang λ540 nm.

Untuk menit ke-10, 200 μl substrat

amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5

(50 mM) dan 200 μl aquades ditambahkan

ke dalam tabung reaksi. Lakukan pre-

inkubasi selama 10 menit pada suhu

60oC. Setelah itu 100 μl ekstrak enzim

kasar ditambahkan ke dalam tabung reaksi

setelah pre-inkubasi. Lalu diinkubasian

selama 10 menit pada suhu 60oC. Setelah

itu 1 ml larutan DNS ditambahkan ke

dalam tabung reaksi. Lalu dihomogenkan

dengan menggunakan vortex. Setelah itu

larutan dipanaskan pada air mendidih

selama 5 menit. Lalu didinginkan

menggunakan air es selama 5 menit.

Setelah itu larutan dihomogenkan dengan

vortex. Terakhir lakukan peneraan

absorbansi pada panjang gelombang λ540

nm.

Setelah mengetahui jumlah gula

reduksi yang dihasilkan, maka aktivitas

enzim amilase pada kecambah kacang

hijau dihitung dengan cara di bawah ini:

Dari persamaan kurva standar maltosa,

y=bx+a

Ak = absorbansi kontrol (menit ke-0)

As = absorbansi sampel (menit ke-10)

Kadar gula reduksi awal/menit ke-0

(mg/ml), G k=(A k−a)b

Kadar gula reduksi akhir/menit ke-10

(mg/ml), G s=( A s−a)b

Jadi, kadar gula reduksi akhir

Gh = Gs-Gk

Aktivitas enzim amilase,

¿Ghxfpx1000 μmol

mmolxV larutan (ml)

t (menit ) xV enzim (ml ) xBM Maltosa mgmmol

Gh :kadar gula reduksi

V larutan: Volume larutan sampel ( ml)

Venzim : Volume enzim (ml)

t = waktu inkubasi (menit)

fp = faktor pengenceran ekstrak enzim

kasar

BM Maltosa 342 mg/mmol

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

I.1 HASIL PRAKTIKUM

Berdasarkan data yang diperoleh

saat praktikum, kemudian dilakukan

perhitungan dengan metode Bernfeld.

Atmaja (2013) menyebutkan Aktivitas

amilase diukur dengan menggunakan

metode Bernfeld, dimana total gula

pereduksi ditentukan menggunakan reagen

DNS (3,5- dinitrosalicylic acid). Aktivitas

enzim didasarkan perhitungan pada kurva

standar maltosa (untuk penentuan unit

aktivitas enzim) dan kurva standar protein

(untuk penetuan kandungan protein).

Berdasarkan hasil praktikum,

diperoleh kadar maltosa untuk setiap

variasi perlakuan yakni sebagai berikut :

Tabel 1. Kadar Maltosa (mg/ml)

Rasi Buffer pH 5 Etanol 70%

o

1:06 0.040 0.049

1:08 0.097 0.031

1:10 0.038 0.052

1:12 0.058 0.037

1:14 0.048 0.045

Dari kadar maltosa yang diperoleh

maka aktivitas enzim amilase yang

diekstrak dari kecambah kacang hijau

dapat dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

Gh : Kadar maltosa (dari tabel

1)

Fp : faktor pengenceran

ekstrak enzim kasar yaitu 20

V larutan : 1 ml

t (menit) : 10

V enzim : 0.2 ml

BM maltosa : 342 mg/mmol

Setalah dilakukan perhitungan

maka Aktivitas enzim amilase yang

diekstrak dari kacang hijau disajikan

dalam tabel 2 sebagai berikut :

Tabel 2. Aktivitas Enzim Amilase dari

Ekstrak Kecambah Kacang Hijau

(ml/menit)

Rasi

o Buffer pH 5 Etanol 70%

1:06 2.363 2.884

1:08 5.644 1.816

1:10 2.197 3.024

1:12 3.380 2.172

1:14 2.782 2.604

Dari tabel di atas, dinamika

aktivitas enzim amilase yang diekstrak ari

kecambah kacang hijau dapat dilihat dari

grafik di bawah ini :

Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim

Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang

Hijau (ml/menit)

3.2 PEMBAHASAN

Berdasarkan literatur di atas,

Amilase adalah enzim pemecah

karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi

bentuk yang lebih sederhana. Misalnya,

pati dan glikogen dipecah menjadi

maltosa, maltotriosa atau oligosakarida.

Enzim amilase dapat diisolasi dari

berbagai sumber baik dari hewan,

tumbuhan, dan mikroorganisme.

Pada saat praktikum, enzim

amilase diperoleh dari kecambah kacang

hijau. Karena menurut Suarni (2007)

Enzim amilase banyak terdapat pada

kecambah kacang-kacangan. Enzim α-

amilase dalam biji dibentuk pada waktu

awal perkecambahan oleh asam giberilik.

Asam giberilik adalah suatu senyawa

organik yang sangat penting dalam proses

perkecambahan suatu biji karena bersifat

sebagai pengontrol perkecambahan

tersebut. Oleh karena itu enzim amilase

akan sangat mudah diperoleh dari kacang

hijau.

Pada saat praktikum, enzim

amilase dari kacang hijau diekstraksi

dengan metode penghancuran dan

penyaringan dan kemudian dilarutkan pada

larutan organik yaitu etanol dan larutan

buffer 70% dengan variasi rasio berat

sampel dan pelarut yang berbeda-beda.

Yakni pada rasio 1:6, 1:8, 1:10, 1:12 dan

1:14 hal tersebut bertujuan untuk

mengetahui jumlah larutan yang paling

baik unuk mendapatkan aktivitas ekstrak

enzim kasar yang tinggi.

Pelarut yang digunakan saat

praktikum adalah etanol dan buffer pH 5,

dimana keduaya merupakan jenis pelarut

organik yang bersifat non polar sehingga

dapat melarutkan enzim dan enzim dari

sampel dapat terekstrak secara optimal.

Untuk mengukur efisiensi pelarut untuk

mengekstrak enzim amilase dari kacang

hijau, ekstrak yang diperoleh kemudian

diuji aktivitasnya dengan metode DNS

(Dinitro salisilic acid).

Prinsip pengujian aktivitas enzim

dengan penambahan DNS didasarkan pada

prinsip reaksi reduksi-oksidasi. Hidrolisis

pati menghasilkan molekul oligosakarida

dan monosakarida yang mempunyai ujung

gugus pereduksi. Ujung gugus pereduksi

tersebut mampu mereduksi asam dinitro

salisilat yang berwarna kuning menjadi

spesi tereduksinya yang berwarna jingga

yaitu sewanya 3-amino-5-nitro salicilyc

acid, sehingga perubahan warna tersebut

dapat ditentukan dengan analisis

spektrofotometri.

Adanya aktivitas amilase

menghasilkan maltosa yang mempunya

gugus pereduksi, dengan demikian jumlah

ujung gugus pereduksi dalam larutan

bertambah. Semakin banyaknya jumlah

gula pereduksi maka perubahan warna

akan semakin jingga sehingga untuk

memperoleh nilai absorbansi maltosa, nilai

absoransi yang diperoleh saat inkubasi

selama 10 menit dibandingkan dengan

absorbansi larutan kontrol pada inkubasi 0

menit. Berikut ini merupakan reaksi gula

pereduksi yang terurai akibat aktivitas

amilase dengan DNS :

Gambar 1. Reaksi DNS dan gula reduksi

Sumber : Kongruang (2004)

Reagen DNS (3,5 dinitro salicilic

acid) yang merupakan senyawa aromatis

yang akan bereaksi dengan gula reduksi

maupun komponen pereduksi lainnya

untuk membentuk 3-amino-5-nitrosalicylic

acid, suatu senyawa yang mampu

menyerap dengan kuat radiasi gelombang

elektromagnetik pada 540 nm. Semakin

banyak komponen pereduksi yang terdapat

dalam sampel, maka akan semakin banyak

pula molekul 3-amino-5-nitrosalicylic acid

yang terbentuk dan mengakibatkan

serapan semakin tinggi. (Mappiratu, 2009)

Berikut ini merupakan pembahasan

aktivitas enzim dengan menggunakan

pelarut buffer pH 5 dan etanol 70% dengan

variasi rasio berdasarkan pengkajian

literatur dan hasil praktikum.

1. Ekstraksi Enzim Amilase

menggunakan pelarut etanol

70%

Pada saat praktikum salah satu

pelarut yang digunakan adalah etanol 70%

dengan rasio antara berat sampel dan

pelarut 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, 1:14.

Berdasarkan hasil praktikum aktivitas

enzim yang dihasilkan dengan pelarut ini

berada pada kisaran 1,8 – 3,02 ml/menit.

Dengan aktivitas enzim tertinggi yakni

3,024 ml/menit dengan perlakuan

pelarutan dengan etanol 70% dengan rasio

1:10. Artinya enzim dengan aktivitas

sampai 3,024 ml/menit akan dihasilkan

dari 1 gram kecambah kacang hijau yang

dilarutkan dengan etanol dingin sebanyak

10 ml.

Perlakuan variasi rasio tesebut

bertujuan unuk mengetahui kondisi

ekstraksi optimum yakni dengan

menghasilkan ekstrak enzim kasar dengan

aktivitas enzim yang tinggi. Dimana

semakin tinggi aktivitas enzim, maka mutu

ekstrak enzim semakin baik dan kinerjanya

akan semakin optimal. Adapun menurut

(Atmaja : 2013) Unit aktivitas enzim

didefinisikan sebagai kemampuan amilase

untuk menghidrolisis amilosa menjadi

maltosa sebanyak 1 mg/mL.

Dari pernyataan tersebut dapat

diambil kesimpulan bahwa semakin besar

aktivitas enzim amilase maka

kemampuannya dalam menghidrolisis

amilum menjadi maltosa semakin besar

dan produk yang dihasilkan akan semakin

banyak.

Adapun kaitan aktivitas enzim

dengan pelarut serta rasio yang digunakan

adalah nilai aktivitas enzim berfungsi

sebagai indikator penentuan efektivitas

larutan dan rasio penggunaan sampel dan

pelarut. Dari hasil praktikum tersebut

dapat disimpulkan bahwa pelarut etanol

dengan rasio penggunaannya sebanyak 10

kali berat sampel sudah cukup untuk

melarutkan enzim dari sampel. Artinya,

dengan jumlah 10 kali dari sampel,

dinding sel kecambah kacang hijau akan

mengalami lisis dan metabolit

sekundernya, salah satunya amilase akan

keluar dan terlarut dalam etanol 70%.

Pada saat praktikum, pelarut yang

digunakan didinginkan terlebih dahulu, hal

ini bertujuan untuk menghindari gesekan

mortar dan lumpang yang akan

menghasilkan kalor dan menyebabkan

enzim terdenaturasi, karena penyusun

utama enzim adalah protein dan protein

akan mengalami denaturasi saat kontak

dengan panas.

2. Ekstraksi Enzim Amilase

menggunakan pelarut buffer pH

5

Berdasarkan praktikum yang telah

dilakukan, ekstraksi enzim amilase dari

kecambah kacang hijau dengan pelarut

buffer pH 5 dengan masing-masing variasi

perbandingan 1:6, 1:8; 1:10, 1:12 dan 1: 14

(berat kecambah kacang hijau : volume

pelarut). Secara umum aktivitas yang

dihasilkan dengan pelarut ini berada pada

kisaran 2,2 – 5.65 ml/menit. Dengan

aktivitas enzim tertinggi yakni 5.644

ml/menit dengan perlakuan pelarutan

dengan buffer pH 5 dengan rasio 1:8.

Artinya enzim dengan aktivitas sampai

3,024 ml/menit akan dihasilkan dari 1

gram kecambah kacang hijau yang

dilarutkan dengan etanol dingin sebanyak

8 ml. Berdasarkan hasil praktikum

aktivitas enzim yang paling tinggi yaitu

yang menggunakan pelarut buffer pH 5

dengan perbandingan berat sampel

kecambah kacang hijau dan pelarut buffer

pH 5 sebanyak 1:8, hal ini menunjukan

bahwa jumlah pelarut buffer pH 5

sebanyak 8 kali berat sampel sangat efektif

untuk mengekstrak enzim amilase dari

kecambah kacang hijau.

Penambahan larutan buffer asetat

(0,1-0,5 M) pH 5 bertujuan untuk

menstabilkan pH agar netral karena enzim

tidak dapat bertahan pada pH yang terlalu

tinggi ataupun terlalu rendah (Winarno,

1986) selain itu, dengan pelarut buffer pH

5 sel akan lebih mudah lisis, sehingga

jumlah enzim yang terlarut akan semakin

banyak dan aktivitas enzim yang

dihasilkan pun menjadi lebih tinggi.

Adapun penurunan aktivitas enzim pada

pelarut dengan rasio penambahan

sebanyak 10, 12, dan 14 kali dari berat

kecambah kacang hijau dapat disebabkan

oleh inaktifnya enzim amilase karena

kondisi yang terlalu asam, karena

penyusun utama dari enzim adalah protein,

maka sifat fungsional, fisik dan

kimiawinya pun akan hampir sama, salah

satunya yakni akan mengalami inaktivasi

dan denaturasi (kerusakan) pada kondisi

pH asam.

Perubahan pH mempengaruhi

muatan total protein enzim yang dapat

mempengaruhi aktivitasnya, baik dengan

perubahan struktur maupun dengan

perubahan muatan pada residu asam

amino yang berfungsi mengikat substrat

(Jayanti, 2013).

Ekstraksi enzim amilase dengan

pelarut buffer 5 lebih efektif daripada

menggunakan pelarut etanol, hal ini salah

satunya disebabkan oleh pH larutan,

dimana pH larutan buffer pH 5 cenderung

lebih asam dari pelarut etanol 70% yang

cenderung basa. Sehingga sel kecambah

kacang hijau akan lebih mudah mengalami

lisis karena protein transfer pada membran

akan terdenaturasi oleh asam dan enzim

amilasenya keluar kemudian terlarut.

Berdasarkan sebuah literatur, Pada

pengujian aktivitas enzim amilase, ada

beberapa faktor yang memengaruhi, yaitu

sebagai berikut:

Suhu: karena enzim adalah suatu

protein maka kenaikan suhu dapat

menyebabkan denaturasi dan bagian

aktif enzim terganggu sehingga

konsentrasi dan kecepatan enzim

menurun pH: umumnya efektivitas

maksimal enzim pada pH 4,5-8.

Pada pH terlau tinggi atau rendah

umumnya enzim menjadi non aktif

secara irreversible karena denaturasi

protein.

Konsentrasi enzim: pda konsentrasi

substrat tertentu kecepatan reaksi

bertambah dengan bertambahnya

konsentrasi enzim.

Konsentrasi subtrat: umumnya

konsentrasi substrat akan menaikkan

kecepatan reaksi, akan tetapi pada

batas tertentu tidak terjadi

peningkatan kecepatan reaksi walau

konsentrasi substrat diperbesar.

Adanya zat penghambat: hambatan/

inhibitor suatu reaksi berpengaruh

terhadap penggabungan substrat

pada bagian aktif yang mengalami

hambatan.

Dengan proses ekstraksi tersebut

diatas, enzim amilase yang dihasilkan

dapat digunakan untuk berbagai keperluan

industri atau laboratorium khususnya

untuk konversi pati, pembuatan tepung

termodifikasi, pembuatan maltodekstrin,

dan pembuatan gula cair.

IV. KESIMPULAN DAN

SARAN

IV.1 Kesimpulan

1. Semakin banyaknya jumlah gula

pereduksi maka perubahan warna

akan semakin jingga sehingga

untuk memperoleh nilai absorbansi

maltosa.

2. Semakin banyak komponen

pereduksi yang terdapat dalam

sampel, maka akan semakin

banyak pula molekul 3-amino-5-

nitrosalicylic acid yang terbentuk

dan mengakibatkan serapan

semakin tinggi.

3. Dengan aktivitas enzim tertinggi

yakni 3,024 ml/menit dengan

perlakuan pelarutan dengan etanol

70% dengan rasio 1:10. Artinya

enzim dengan aktivitas sampai

3,024 ml/menit akan dihasilkan

dari 1 gram kecambah kacang hijau

yang dilarutkan dengan etanol

dingin sebanyak 10 ml.

4. Semakin besar aktivitas enzim

amilase maka kemampuannya

dalam menghidrolisis amilum

menjadi maltosa semakin besar dan

produk yang dihasilkan akan

semakin banyak.

5. Pelarut etanol dengan rasio

penggunaannya sebanyak 10 kali

berat sampel sudah cukup untuk

melarutkan enzim dari sampel.

6. Enzim dengan aktivitas sampai

3,024 ml/menit akan dihasilkan

dari 1 gram kecambah kacang hijau

yang dilarutkan dengan etanol

dingin sebanyak 8 ml.

7. Aktivitas enzim yang paling tinggi

yaitu yang menggunakan pelarut

buffer pH 5.

8. Ekstraksi enzim amilase dengan

pelarut buffer 5 lebih efektif

daripada menggunakan pelarut

etanol, hal ini salah satunya

disebabkan oleh pH larutan,

dimana pH larutan buffer pH 5

cenderung lebih asam dari pelarut

etanol 70% yang cenderung basa.

Sehingga sel kecambah kacang

hijau akan lebih mudah mengalami

lisis karena protein transfer pada

membran akan terdenaturasi oleh

asam dan enzim amilasenya keluar

kemudian terlarut.

IV.2 Saran

1. Dalam penggunaan

spektrofotometri seharusnya saat

membersihkan kufet lebih

diperhatikan lagi agar tidak ada

kesalahan pada alat untuk

membaca absorbansinya

2. Pada saat menambahkan beberapa

larutan sebaiknya pipet diberi label

agar tidak tertukar antara

penggunaan larutan satu dengan

yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Atmaja Dwi, dkk. (2013) isolasi,

purifikasi dan karakterisasi

amilase dari trichoderma

viride fncc 6013. Chem Info

Vol 1, No 1, Hal 85 - 93,

2013 85 Jurusan Kimia,

Fakultas Sains dan,

Universitas Diponegoro

Fox, P.F. 1991. Food Enzymology

Vol 2. Elsevier Applied

Science. London.

Jayanti, Dwi. Dkk. 2013. Isolasi,

Karakterisasi, Dan

Amobilisasi Α-Amilase

Dari Aspergillus Oryzae

Fncc 6004. Chem Info Vol

1, No 1, Hal 76 – 84.

Jurusan Kimia, Fakultas

Sains dan, Universitas

Diponegoro. Semarang.

Juryatin. 1997. Peran Enzim Amilase

pada Tubuh Manusia.

http://www.docstoc.com.

Diakses 20 Maret 2015

S. Kongruang, M. J. Han, C. I.

Breton, M. H. Penner,

“Quantitative Analysis of

Cellulose-Reducing Ends.”

Appl Biochem Biotechnol.

Vol. 113, no. 116 pp. 213-31,

Spring 2004.

Suarni, Rauf (2007) Potency Of

Mung Bean Sprout As

Enzyme Source (Α-Amilase)

Indo. J. Chem., 2007, 7 (3),

332-336 1 suarni & rauf

patong 332 : department of

chemistry faculty of

mathematics and natural

science.

Suarni. 2007. Potensi Kecambah

Kacang Hijau sebagai

Sumber Enzim Α-Amilase.

Department of Chemistry

Faculty of Mathematics and

Natural Science Hasanuddin

University.

Suhtanry, Rubianty, 1985. Kimia

Pangan. Badan Kerja Sama

Perguruan Negeri Indonesia

Bagian Timur, Makassar.

Winarno, F.G. 1986. Enzim Pangan.

Jakarta: Gramedia.

LAMPIRAN 1

Pengolahan Data

Berikut ini merupakan data absorbansi awal yang diperoleh dari peneraan

dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.

Tabel 1. Data Absorbansi awal

RasioUlanga

n

Buffer pH 5 Ethanol 70%

Menit ke-0 Menit ke-10 Menit ke-0 Menit ke-10

1:061 0.150 0.172 0.116 0.132

2 0.134 0.156 0.108 0.177

1:081 0.093 0.249 0.142 0.126

2 0.128 0.274 0.145 0.162

1:101 0.091 0.116 0.142 0.167

2 0.097 0.103 0.137 0.208

1:121 0.110 0.141 0.113 0.121

2 0.087 0.180 0.116 0.137

1:141 0.116 0.132 0.141 0.165

2 0.106 0.167 0.159 0.198

Setelah data tersebut diperoleh kemudian dirata-ratakan dalam tabel 2:

Tabel 2. Data Absorbansi rata-rata

Rasi

o

Buffer pH 5 Ethanol 70%

Menit ke-

0 Menit ke-10

Menit ke-

0 Menit ke-10

1:06 0.142 0.164 0.112 0.155

1:08 0.111 0.262 0.144 0.144

1:10 0.094 0.110 0.140 0.188

1:12 0.099 0.161 0.115 0.129

1:14 0.111 0.150 0.15 0.182

Setelah dirata-ratakan, data absorbansi pada menit ke-10 dikurangi dengan

data absorbansi pada menit ke-0 (kontrol) sehingga data absorbansi yang

diperoleh lebih akurat dan valid. Data tersebut disajikan dalam tabel 3

Tabel 3. Data absorbansi akhir (selisih menit ke-10 dan ke-0)

Rasi

o Buffer pH 5 Etanol 70%

1:06 0.022 0.043

1:08 0.151 0.001

1:10 0.016 0.048

1:12 0.062 0.015

1:14 0.039 0.032

Setelah data diperoleh Data absorbansi akhir maka kadar maltose yang dihasilkan

dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis dari kurva standar maltosa

yaitu y=2.2993 x−0.0709 dengan y sebagai absorbansi larutan dan x sebagai

kadar maltosa (mg/ml), sehingga diperoleh persamaan :

x= y+0.07092.2993

Kadar maltosa untuk setiap perlakuan disajikan dalam tabel 4 berikut :

Tabel 4. Kadar Maltosa (mg/ml)

Rasi

o Buffer pH 5 Etanol 70%

1:06 0.040 0.049

1:08 0.097 0.031

1:10 0.038 0.052

1:12 0.058 0.037

1:14 0.048 0.045

Dari kadar maltosa yang diperoleh maka aktivitas enzim amilase yang

diekstrak dari kecambah kacang hijau dapat dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

Gh : Kadar maltosa (dari tabel 4)

Fp : faktor pengenceran ekstrak enzim kasar yaitu 20

V larutan : 1 ml

t (menit) : 10

V enzim : 0.2 ml

BM maltosa : 342 mg/mmol

Setalah dilakukan perhitungan maka Aktivitas enzim amilase yang

diekstrak dari kacang hijau disajikan dalam tabel 5 sebagai berikut :

Tabel 5. Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau

(ml/menit)

Rasi

o Buffer pH 5 Etanol 70%

1:06 2.363 2.884

1:08 5.644 1.816

1:10 2.197 3.024

1:12 3.380 2.172

1:14 2.782 2.604

Dari tabel di atas, dinamika aktivitas enzim amilase yang diekstrak ari

kecambah kacang hijau dapat dilihat dari grafik di bawah ini :

Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau

(ml/menit)

1:06 1:08 1:10 1:12 1:140.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

Aktivitas Enzim Amilase Kacang Hijau

Buffer pH 5Etanol 70%

Rasio enzim : pelarut

Akiv

itas e

nzim

(ml/

men

it)

LAMPIRAN 2

Pembuatan larutan

1. Buffer pH 5

Gabungan dari

As asetat 0,2 M 14,8 ml

Na asetat 0,2 M 35,2 ml

Aquadest sampai 1000 ml

2. Etanol 70%

Disaat kita akan membuat sebuah larutan dengan konsentrasi tertentu, maka

kita terlebih dahulu tahu berapa konsentrasi dari bahan murni atau pekatnya.

Biasanya kita membuat larutan dengan konsentrasi lebih rendah dari bahan

murninya atau yang sering kita sebut dengan pengenceran. Dimana rumus

pengenceran yang sama-sama kita ketahui yaitu:

V1.N1 = V2.N2

Dengan keterangan :

V1 : banyaknya larutan murni yang kita ambil

N1 : konsentrasi larutan yang akan kita encerkan

V2 : banyaknya larutan yang akan kita buat dengan pengenceran

N2 : konsentrasi larutan yang akan kita buat

Jika kita ketahui bahwa Kadar Etanol Murni = 96%  (N1) (terkadang dianggap

100% atau ABSOLUTE). Maka perhitungan pembuatan Larutan Etanol 70% (N2)

sebanyak (misal) 250 ml (V2) adalah sebagai berikut :

V1.N1 = V2.N2

V1 = V 2. N 2

N 1

= 250 ml .70 %

96 %

= 182,2917 ml ~ 182,3 ml

Jadi V1 = 182,3 ml.

Sehingga cara pembuatan Etanol 70 % yaitu:

Isi labu takar 250 ml dengan aquadest kira-kira 100 ml

Lalu tambahkan 182,3 ml Etanol 96 % ( murni ) secara perlahan

Shake sebentar lalu tambahkan aquadest kembali hingga 250 ml atau

sampai tanda.

3. Pembuatan DNS

Dalam pembuatan reagen DNS, kita perlu menambahkan NaOH ke dalam

larutan yang bertujuan untuk memberikan suasana basa. Karena nantinya reaksi

dari reagen DNS ini bekerja pada suasana basa. Selain menambahkan NaOH, juga

ditambahkan kalium natrium tartrat 40% (Rochelle Salt). Fungsi dari penambahan

ini adalah untuk menstabilkan warna yang terbentuk pada saat reaksi terjadi yaitu

merah bata/kecoklatan. Di samping itu, kadang juga diperlukan pemanasan untuk

membantu mempercepat jalannya reaksi. Karena nantinya yang akan diukur

adalah absorbansi dari warna yang terbentuk tersebut dengan spektrofotometri

pada panjang gelombang 575 nm.