PERCOBAAN IIRETENSI AKTIVITAS ENZIM AMILASE AMOBIL

I. Tujuan PercobaanMempelajari cara menentukan retensi aktivitas enzim amilse amobil yang telah dibuat pada percobaan sebelumnya (percobaan immobilisasi enzim cara penyerapan fisik).

II. Alat dan Bahan2.1. Alat1. Gelas ukur 100 ml dan 25 ml2. Spektrofotometer3. Erlenmeyer 250 ml dan 50 ml4. Pipet tetes5. Neraca analitik6. Gelas kimia 100 ml7. Buret 50 ml8. Statif dan klem9. Corong kaca10. Botol semprot11. Penangas air12. Stopwatch2.2. Bahan1. Larutan pati 1%2. Larutan iodium 10%3. Enzim amilase amobil4. Akuadest5. Kertas saringIII. Prosedur Kerja1. Memasukkan larutan pati 1% sebanyak 5 ml ke dalam erlenmeyer 100 ml, kemudian menambahkan 45 ml air dan 0,05 ml larutan iodium 10%.2. Menambahkan 2 gr enzim amilase amobil ke dalam erlenmeyer dan mengocoknya, kemudian memasukkan ke dalam penangas air suhu 600C selama 10 menit.3. Memisahkan enzim amilase amobil dengan cara penyaringan, kemudian mengukur serapan filtratnya pada panjang gelombang 500 nm. Selain itu, mengukur serapan dari campuran 5 ml pati 1%, 45 ml air dan 0,05 ml larutan iodium 10% ( untuk menghitung aktivitas enzim amilase amobil seperti pada percobaan I).4. Menggunakan kembali enzim amilase yang telah terpisah dan melakukannya secara berulang hingga lima kali.5. Menentukan retensi aktivitas enzim amilase amobil menggunakan persamaan :Retensi aktivitas (%) = 100%

IV. Hasil Pengamatan4.1. Perlakuan INoPerlakuanHasil Pengamatan

15 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 %Larutan biru tua

25 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + 2 gram amylase amobilLarutan berwarna kuning

35 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + amylase amobil + Pemanasan 60o C selama 20 menitLarutan berwarna kuning mudah

4DisaringFiltrat kuning muda

5Pengukuran adsorbansi filtrate pada 500nm0,122

6Pengukuran adsorbansi filtrate pada 500nm 5 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 %0,863

4.2. Perlakuan IINoPerlakuanHasil Pengamatan

15 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 %Larutan biru tua

25 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + amylase amobilLarutan biru tua

35 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + amylase amobil + Pemanasan 60o C selama 20 menitLarutan kuning

4DisaringFiltrate kuning muda

5Pengukuran adsorbansi filtrate pada 500nm0,310

4.3. Perlakuan IIINoPerlakuanHasil Pengamatan

15 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 %Larutan biru tua

25 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + amylase amobilLarutan biru tua

35 mL + larutan pati 1 % + 45 mL H2O + 0,05 mL iodium 10 % + amylase amobil + Pemanasan 60o C selama 20 menitLarutan biru tua

4DisaringFiltrate biru tua

5Pengukuran adsorbansi filtrate pada 500nm-

V. Analisis DataA. Aktivitas AwalPenggunaan I :Aktivitas -amilase =x Berat Enzim= x 2 gram= x 2 gram= 0,1482 gram/menit

Penggunaan IIAktivitas -amilase =x Berat Enzim= x 2 gram= x 2 gram= 0,1106 gram/menit

VI. PembahasanSalah satu kelebihan enzim amobil adalah dapat digunakan secara kontinu atau dapat digunakan secara berulang. Pada percobaan kali ini, bertujuan untuk mempelajari cara menentukan retensi aktivitas enzim amilase amobil yang telah dibuat pada percobaan sebelumnya (percobaan imobilisasi enzim cara penyerapan fisik). Adapun enzim yang digunakan yaitu enzim -amilase dengan pembawa abu sekam padi dan enzim -amilase dengan pembawa karbon aktif. Enzim -amilase merupakan biokatalisator yang mampu mengkatalisis berbagai macam reaksi.Pada percobaan ini dilakukan penentuan retensi aktivitas enzim amilase yang telah dibuat sebelumnya menggunakan cara penyerapan fisik. Pada percobaan sebelumnya dilakukan imobilisasi enzim amilase dengan menggunakan bahan pengamobil abu sekam padi. Perlakuan pertama yaitu memasukkan larutan pati 1 % sebanyak 5 ml ke dalam erlenmeyer 100 ml, kemudian menambahkan 45 ml air dan 0,05 ml larutan iodium 10 %. Tujuan dibuatnya larutan ini yakni sebagai larutan standar untuk mengetahui perbandingan absorbansi larutan yang diberikan enzim dan yang tidak diberikan enzim. Larutan pati digunakan disini sebagai larutan uji untuk mengetahui sejauh mana kemampuan aktivitas enzim alfa amylase, dimana diketahui bahwa enzim amilase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis pati menjadi gulagula sederhana. Sedangkan larutan iodium digunakan disini sebagai indicator adanya amilum/pati, uji positifnya menunjukkan terjadinya perubahan warna menjadi biru tua. Setelah itu menambahkan 2 gram enzim amilase amobil dengan pembawa karbon aktif dan mengocoknya hingga homogen kemudian memanaskannya pada suhu 600 C. Di atas suhu 50C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Dengan bertambahnya suhu dapat mengakibatkan percepatan reaksi bertambah. Saat suhu meningkat, proses denaturasi semakin lama merusak reaksi aktif dari molekul enzim. Ini terjadi karena tidak melipatnya rantai protein setelah pemutusan dari rantai lemah jadi kecepatan reaksi jadi lambat. Setelah itu, larutan disaring agar diperoleh filtrat yang kemudian diukur serapannya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 500 nm. Selain itu mengukur pula serapan dari campuran 5 ml pati 1%, 45 ml air dan 0,05 ml larutan iodium 10% untuk menghitung aktivitas enzim amilase amobil seperti pada percobaan I.Perlakuan kedua yaitu menentukan retensi aktivitas enzim amilase amobil dengan pembawa abu sekam padi. Dengan prosedur yang sama seperti pada perlakuan pertama.Disamping pelaksanaannya yang sederhana juga tidak terjadi perubahan konformasi protein enzim secara signifikan sehingga aktivitasnya hanya mengalami sedikit penurunan dan juga zat pembawanya mudah direcovery ulang. Namun ikatan antara protein enzim dengan zat pembawa sangat lemah sehingga enzim mudah bocor, karena pada bahan pengamobil telah mengalami kejenuhan, sehingga tidak semua enzim amilase terikat oleh karbon aktif maupun abu sekam padi sebagai bahan pengamobil.Berdasarkan data hasil pengamatan, diperoleh aktivitas enzim -amilase dari 3 kali pengulangan berturut-turut adalah -0,1922 gram/menit, -0,11 gram/menit, -0,0446 gram/menit, -0,036 gram/menit, dan -0,024 gram/menit Sehingga diperoleh retensi aktivitasnya selama 5 kali pengulangan berturut-turut 57,23%, 23,2%, 18,73%, dan 12,48%. Berdasarkan hasil tersebut, diketahui untuk enzim yang diimobilisasi menggunakan abu sekam padi bahwa semakin sering enzim -amilase amobil digunakan, maka semakin menurun aktivitasnya, sedangkan untuk enzim - amylase yang diimobilisasi menggunakan karbon aktif aktivitasnya tidak stabil hal ini mungkin disebabkan selama proses penyaringan kertas saring yang digunakan bocor sehingga banyak enzim yang terlepas dari permukaan karier yang menyebabkan aktifitas enzim meningkat pada penggunaan ulang.Penggunaan enzim secara berulang akan menurunkan aktivitas enzim yang disebabkan oleh faktor tidak kuatnya ikatan antara enzim dengan bahan pendukung, sehingga terjadi pelepasan enzim selama pemakaian. Sama halnya bahwa kelemahan metode adsorbsi adalah lemahnya ikatan antara enzim dengan bahan pendukung.Menurut Goel (1994), metode imobilisasi secara adsorpsi fisik memiliki beberapa kelemahan yakni adsorpsi bukanlah suatu reaksi kimia, lokasi aktif dari enzim dihentikan dengan dihalangi oleh matriks yang sangat mengurangi aktivitas dari enzim. Kerusakan pada enzim juga dapat terjadi karena adanya beberapa jenis ikatan lemah yang ada di dalam sistem ini. Hal tersebut sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu, perubahan pH, kekuatan ionik, ataupun karena adanya substrat. Hal ini dapat menyebabkan perubahan pada immobilisasi enzim tersebut, atau apabila substansi penyerap merupakan substrat bagi enzim, maka jangka waktu immobilisasi enzim ini akan menjadi menurun, bergantung pada mobilitas permukaan dari enzim dan substrat. Metode adsorpsi ini sangat diperlukan untuk memfasilitasi reaksi kovalen. Kestabilan enzim yang diadsorpsi ke dalam suatu matriks diketahui terjadi karena adanya ikatan silang (cross-linking) dari protein yang mengikuti adsorpsi fisiknya.

VI. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan Retensi Aktivitas Enzim Amylase Amobil yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :1. Semakin sering enzim amobil digunakan, maka aktivitasnya akan semakin menurun. Hal ini disebabkan terlepasnya molekul enzim dari pembawa atau terjadinya kebocoran enzim selama pemakaian.2. Aktivitas enzim -amilase amobil sekam padi yang diperoleh selama 5 kali pengulangan berturut-turut adalah -0,1922 g/menit, -0,11 g/menit, -0,0446 g/menit, -0,036 g/menit, dan -0,024 g/menit. Sedangkan aktivitas untuk enzim -amilase amobil karbon aktif berturut- turut adalah -0,0068 g/menit, -0,0358 g/menit, -0,0546 g/menit, -0,0422 g/menit, dan -0,007 g/ menit.3. Makin tinggi retensi aktivitas enzim amobil, maka makin stabil enzim amobil tersebut.4. Pada percobaan ini, retensi aktivitas dari enzim -amilase amobil sekam padi yang diperoleh selama 5 kali pengulangan berturut-turut adalah 57,23%, 23,2%, 18,73%, dan 12,48%. Sedangkan retensi aktivitas untuk enzim -amilase amobil karbon aktif berturut- turut sebesar 526,47%, 802,94%, 620,58%, dan 102,94%.

DAFTAR PUSTAKA

Dosanjh, N.S., and Kaur, J. 2002. Immobilization, Stabillity and Esterification Studies of Lipase from a Bacillus sp. Biotechnol. Appl. Biochem. 36: 7-12 Kirk, O. Borchert, T.V., Fuglsang, C.C. 2002. Industrial Enzyme Applications. Curn Opm Biotechnol.13 : 345-351.Lee, D.H., Park, C.H., Yeo, J.M., and Kim, S.W. 2006. Lipase Immobilization on Silica Gel Using a Cross-linking Method. J. Ind. Eng. Chem. 12 (5) 777-782Murray, M. Rooney, D. Van Neikerk, M. Montenegro, A. and Weatherley L.R. 1997. Immobilization of Lipase Onto Lipophilic Polymer Particle and Application to Oil Hydrolysis. Process Biochemistry. 32, 6 : 479-486.Silva, V. D. M., De Marco, L.M., Afonso, W.O., Lopes, D.C.F., and Silvestre M.P.C. 2007. Comparative Study of the Immobilization of Pancreatin and Papain on Activated Carbon and Alumina, Using Whey as Protein Substrate. World Applied Sciences Journal. 2 (3):175-183.Suhartono, M.T. 1989. Enzim dan Bioteknologi. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Antar Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. 172-220.Utami, T. Indrati, R. Hastuti, P. dan Kusumawati, I. 2001. Amobilisasi Lipase dari Candida rugosa Secara Adsorpsi Menggunakan Zeolit dan Polipropilena. (online),(http://www.dikti.org/p3m/abstrakHB/abstrakHB03.pdf, diakses 9 Januari 2005).Wulan, P.P.D.K., Rejoso, M. T., dan Hermansyah, H. 2008. Reaksi Hidrolisis Minyak Zaitun Menggunakan Lipase Rhizopus oryzae yang Diimobilisasi Melalui Metode Adsorpsi. Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok.