ph dan temperatur enzim

40
LAPORAN PRAKTIKUM PENGARUH pH DAN TEMPERATUR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM AMILASE NAMA : AMALYAH FEBRYANTI NIM : H311 10 265 KELOMPOK : IV (EMPAT) HARI/TANGGAL PERCOBAAN : KAMIS/5 APRIL 2012 ASISTEN : BALQIS MUSA

Upload: nurul-putry-syahrul

Post on 02-Aug-2015

342 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: pH Dan Temperatur Enzim

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGARUH pH DAN TEMPERATUR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM AMILASE

NAMA : AMALYAH FEBRYANTINIM : H311 10 265KELOMPOK : IV (EMPAT)HARI/TANGGAL PERCOBAAN : KAMIS/5 APRIL 2012ASISTEN : BALQIS MUSA

LABORATORIUM BIOKIMIAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2012

Page 2: pH Dan Temperatur Enzim

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagian besar protein yang disintesis oleh sel berfungsi sebagai enzim atau

katalisator biologis. Enzim memiliki energi katalik yang luar biasa, yang biasanya

jauh lebih besar dari katalisator sintesis. Spesifitas enzim sangat tinggi terhadap

subtratnya, enzim mempercepat reaksi kimiawi spesifik tanpa pembentukan produk

samping, dan molekul ini berfungsi di dalam larutan encer pada suhu dan pH normal.

Hanya sedikit katalisator non-biologi yang dilengkapi sifat-sifat ini. Enzim biasanya

terdapat dalam sel dengan konsentrasi yang sangat rendah.

Enzim merupakan unit fungsional dari metabolisme sel. Bekerja dengan urut-

urutan yang teratur, enzim mengkatalisis ratusan reaksi bertahap yang menguraikan

molekul nutrien, reaksi yang menyimpan dan mengubah energi kimiawi, dan

membuat makromolekul sel dari prekursor sederhana. Di antara sejumlah enzim yang

berpartisipasi di dalam metabolisme, terdapat sekelompok khusus yang dikenal

sebagai enzim pegatur, sesuai dengan isyarat metabolik dan mengubah kecepatan

kataliknya sesuai dengan isyarat yang diterima (Lehninger, 1982).

Kinetika enzim dipengaruhi oleh laju reaksi enzimatik. Faktor-faktor penting

yang mempengaruhi laju reaksi enzimatik adalah konsentrasi substrat dan enzim,

demikian pula faktor-faktor lain seperti pH, suhu, dan ada tidaknya kofaktor dan ion

logam. Kajian mengenai bagaimana suatu laju bergantung pada variabel-variabel

yang diperoleh secara percobaan dapat menyebabkan perbedaan di antara

mekanisme-mekanisme yang mungkin terjadi. Hal inilah yang mendasari dilakukan

percobaan ini.

Page 3: pH Dan Temperatur Enzim

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Adapun maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari

pengaruh temperatur dan pH terhadap aktivitas enzim amilase.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk menentukan pH optimum dari aktivitas enzim amilase.

2. Untuk menentukan temperatur optimum dari enzim amilase.

1.3 Prinsip Percobaan

1.3.1 Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Menetukan aktivitas kerja enzim amilase pada berbagai pH dengan iodin

sebagai indikator dengan mengamati perubahan warna yang terjadi dari ungu ke

bening setiap waktu.

1.3.2 Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Menetukan aktivitas kerja enzim amilase pada berbagai pH dengan iodin

sebagai indikator dengan mengamati perubahan warna yang terjadi dari ungu ke

bening.

Page 4: pH Dan Temperatur Enzim

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Setiap hari tubuh kita terus menerus menerima asupan karbohidrat dari

makanan yang kita makan, khususnya nasi. Nasi yang merupakan polisakarida

merupakan makanan sumber karbohidrat, dalam hal ini adalah kelompok amilum.

Amilum, atau bahasa sehari-harinya adalah pati terdapat pada umbi, daun, batang dan

biji-bijian. Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah

polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28 %) dan amilopektin. Pada saat

kita mengunyah nasi (amilum), maka dalam mulut terjadi suatu reaksi kimia, yaitu

pemecahan ikatan-ikatan pada amilum dengan bantuan enzim, dalam hal ini adalah

enzim amilase yang terdapat dalam saliva (air liur). Enzim merupakan suatu senyawa

yang termasuk dalam golongan protein. Enzim ini memiliki fungsi yang sangat

penting dalam kelangsungan hidup manusia karena sebagian besar dari proses

metabolisme tubuh kita mengikut sertakan kinerja dari enzim tersebut. Tetapi perlu

kita ketahui bahwa kerja suatu enzim tentu saja tidak lepas dari syarat-syarat yang

harus dipenuhi, misalnya harus dalam suhu tertentu, pH tertentu dan masih banyak

lagi faktor-faktor yang mempengaruhi kerja dari enzim tersebut (Imas, 2010).

Semua enzim murni yang telah diamati sampai saat ini adalah protein,

aktivitas kataliknya bergantung kepada integritas strukturnya sebagai protein.

Sebagai contoh, jika suatu enzim dididihkan dengan asam kuat atau diinkubasi

dengan tripsin, yaitu perlakuan yang memotong rantai polipeptida, aktivitas

kataliknya biasanya akan hancur, hal ini memperlihatkan bahwa struktur kerangka

primer protein enzim dibutuhkan untuk aktivitasnya. Selanjutnya, jika kita mengubah

berlipatnya rantai protein yang khas dari keadaan normal, atau oleh perlakuan dengan

Page 5: pH Dan Temperatur Enzim

senyawa perusak lainnya, aktivitas katalik enzim juga akan lenyap. Jadi, struktur

primer, sekunder, dan tersier protein enzim penting bagi aktivitas kataliknya

(Lehninger, 1982).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim, antara lain (Poedjiadi, 1994):

1. Konsentrasi enzim, seperti pada katalis lain kecepatan suatu reaksi yang

menggunakan enzim bergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu

konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya

konsentrasi enzim.

2. Konsentrasi substrat, pada konsentrasi substrat rendah, bagian aktif enzim ini

hanya menampung substrat sedikit. Bila konsentrasi substrat diperbesar, makin

banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian aktif

tersebut.

3. Suhu, enzim merupakan suatu protein sehingga kenaikan suhu dapat

menyebabkan terjadinya proses denaturasi. Apabila terjadi denaturasi, maka

bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif

enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya menurun.

4. Pengaruh pH, struktur ion enzim bergantung pada pH lingkungannya. Perubahan

pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektivitas bagian aktif enzim dalam

membentuk kompleks enzim substrat. Di samping pengaruh terhadap struktur ion

pada enzim, pH rendah atau tinggi dapat pula menyebabkan menurunnya aktivitas

enzim.

5. Pengaruh inhibitor, molekul atau ion yang yang dapat menghambat reaksi

dinamakan inhibitor. Hambatan merupakan mekanisme pengaturan reaksi-reaksi

yang terjadi dalam tubuh kita. Inhibitor ini dapat menyebabkan menurunnya

aktivitas enzim.

Page 6: pH Dan Temperatur Enzim

Amilase-amilase merupakan kanji yang didegradasi oleh enzim-enzim.

Senyawa-senyawa secara luas didistribusi oleh mikroba-mikroba, tumbuhan, dan

hewan-hewan. Enzim-enzim didegradasi oleh kanji dan dihubungkan dengan

polimer-polimer menjadi karbohidrat yang terdapat pada bahan makanan, seperti

nasi, gandum, jagung, dan lain-lain. Awalnya istilah amilase telah digunakan secara

asli membuat kemampuan enzim-enzim menghidrolisis ikatan α-1,4-glikolisis pada

amilase, amilopektin, glikogen, dan produk-produk yang terdegradasi. Enzim-enzim

bertindak menghidrolisis ikatan-ikatan antara unit-unit glukosa yang berdekatan,

karakteristik yang dimiliki produk-produk karbohidrat pada partikulat-partikulat

enzim (Aiyer, 2005)

Katalisator mempercepat reaksi kimia, mengalami perubahan selama reaksi,

tetapi berubah kembali kepada keadaan semula setelah reaksi-reaksi selesai. Enzim

merupakan biokatalisator yang bekerja spesifik. Aktivitas katalis yang dimiliki enzim

merupakan alat ukur yang selektif dan sensitif terhadap aktivitas enzim. Aktivitas

enzim dapat diamati dari sisa substrat, pH, suhu, dan indikator. Aktivitas enzim dapat

diamati dari sisa substrat atau produk yang terbentuk. Faktor yang mempengaruhi

pengukuran aktivitas enzim antara lain konsentrasi enzim dan substrat, suhu, pH, dan

indikator. Aktivitas enzim meningkat bersamaan dengan peningkatan suhu, laju

berbagai proses metabolisme akan naik sampai batasan suhu maksimal. Prinsip

biologis utama adalah homeostatis, yaitu keadaan dalam tubuh yang selalu

mempertahankan keadaan normalnya. Perubahan relatif kecil saja dapat

mempengaruhi aktivitas banyak enzim. Adanya inhibitor non kompetitif irreversibel

dan antiseptik dapat menurunkan aktivitas enzim. Kecepatan reaksi mula-mula

meningkat dengan menaiknya suhu, hal ini disebabkan oleh peningkatan energi

kinetik pada molekul-molekul yang bereaksi. Akan tetapi, pada akhirnya energi

Page 7: pH Dan Temperatur Enzim

kinetik enzim melampaui rintangan energi untuk memutuskan ikatan hidrogen dan

hidrofobik yang lemah, yang mempertahankan struktur sekunder-tersiernya. Pada

suhu ini, terjadi denaturasi enzim menunjukkan suhu optimal. Sebagian besar enzim

suhu optimalnya berada diatas suhu dimana enzim itu berada. Aktivitas enzim

maksimal diperoleh pada pH optimal, untuk saliva (enzim amilase) pH-nya 7. Bentuk

kurva aktivitas pH ditentukan oleh denaturasi enzim (pada pH tinggi atau rendah)

dan penambahan status bermuatan pada enzim dan atau substrat. Enzim dapat pula

mengalami perubahan bentuk bila pH bervariasi. Gugus yang bermuatan yang jauh

dari daerah terikat substrat diperlukan untuk mempertahankan struktur tersier-

kuartener yang aktif. Dengan perubahan muatan pada gugus ini, maka protein dapat

terbuka sehingga aktivitasnya berubah. Kecepatan awal suatu reaksi merupakan

kecepatan yang diukur sebelum terbentuk produk yang cukup untuk memungkinkan

suatu reaksi, kecepatan awal suatu reaksi yang dikatalisis enzim harus sebanding

dengan konsentrasi enzim. Untuk menentukan kecepatan reaksi, sebenarnya

pengaruh konsentrasi substratlah yang sangat berarti. Namun, konsentrasi substrat

yang menunjukkan kecepatan maksimal aktivitas enzim akan mencerminkan jumlah

enzim aktif yang ada. Inhibitor non kompetitif irreversibel adalah suatu zat yang

menghambat kerja enzim dengan cara berikatan dengan enzim, tetapi bukan pada sisi

aktifnya, karena inhibitor tidak memiliki kesamaan dengan struktur substrat, maka

peningkatan konsentrasi substrat umumnya tidak menghilangkan inhibitor tersebut.

Banyak racun yang bekerja sebagai inhibitor non kompetitif irreversibel terhadap

aktivitas enzim, antara lain ion logam berat, iodosetamida, dan zat-zat pengoksidatif

(Imas, 2010).

Sejarah dari industri produksi enzim-enzim ketika Dr. Jhokichi Takamine

mulai memproduksi preparasi enzim pencernaan oleh jenis gandum bran koji

Page 8: pH Dan Temperatur Enzim

Aspergillus oryzae pada tahun 1894. Industri produksi pada tepung dekstro dan

kristal dekstro dari kanji menggunakan α-amilase dan glukoamilase mulai pada tahun

1959. Sejak itu, enzim-enzim amilase sering digunakan dengan variasi tertentu.

Konversi kanji menjadi glukosa, sirup, dan dekstrin-dekstrin membentuk yang

bagian-bagian besar dari proses industri kanji. Hidrolisis digunakan sebagai sumber

karbon pada fermentasi sebagai sumber-sumber kemanisan pada tingkatan

perusahaan produksi-produksi makanan. Hidrolisis pada kanji untuk memproduksi

glukosa, maltosa, dan lain-lain telah dibawa melalui degradasi kontrol (Aiyer, 2005).

Ensim α-amilase merupakan enzim ekstraseluler sehingga dalam proses

ekstraksinya tidak memerlukan pemecahan sel. Pemanfaatan campuran onggok atau

dedak cukup potensial sebagai media pertumbuhan kapang Aspergilus niger. Dalam

upaya memproduksi enzim dalam sistem fermentasi media semi padat sehubungan

fermentasi kadar pati, protein, vitamin serta mineral yang ada di dalamnya. Enzim α-

amilase diperoleh dari produksi lebih lanjut dilakukan isolasi (pemurnian) secara

parsial dengan melakukan penambahan (NH4)2SO4. Hal ini dimungkinkan karena

garam berfungsi untuk merusak mantel air yang terdapat di sekitar enzim (protein)

sehingga protein akan mengendap (Sembayang, 2005).

Page 9: pH Dan Temperatur Enzim

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

Bahan yang digunakan antara lain larutan pati 1%, NaCl 0,1 M, saliva encer

(enzim amilase), buffer posfat pH 8,0; 7,4; 7,0; 6,8; 6,2; 5,4; 5,0, asam asetat, iodin

0,01 M, tissue roll, akuades, spiritus, kertas label, es batu, dan sabun cair.

3.2 Alat Percobaan

Alat yang digunakan antara lain tabung reaksi, rak tabung reaksi, inkubator,

pipet tetes, pipet skala, gelas piala 600 mL, gegep kayu, bunsen, labu semprot, plat

tetes, kaki tiga, kasa dan sikat tabung.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

7 buah tabung reaksi diisi masing-masing 5 mL larutan buffer fosfat berturut-

turut pH 8,0; 7,4; 7,0; 6,8; 6,2; 5,4 dan 5,0. Ke dalam larutan buffer ini dimasukkan

2,5 mL larutan pati 1%, 1 mL NaCl 0,1 M, dan 1 mL saliva encer dan untuk buffer

pH 8,0 dan 7,4 diasamkan dengan ditambahkan 1 mL asam asetat. Selanjutnya

tabung-tabung dimasukkan di dalam penangas air selama 5 menit. Setelah 5 menit,

tabung dikeluarkan dari penangas air dan ditambahkan iodin dalam tabung reaksi

sebanyak 0,5 mL secara bersamaan. Lalu diperhatikan perubahan yang terjadi.

Dicatat perubahan dan waktu yang dibutuhkan pada berbagai pH setiap interval 5

menit. Selanjutnya dibuat grafik pH versus kebalikan waktu (1/T) dan dari grafik itu

ditentukan pH optimumnya.

Page 10: pH Dan Temperatur Enzim

3.3.2 Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Delapan buah tabung reaksi disediakan. Ke dalam 4 buah tabung reaksi diisi

masing-masing 2,5 mL larutan amilum 1%. Kemudian, 4 tabung reaksi lainnya diisi

dengan 0,5 mL saliva. Setelah itu, kedua tabung (1) yang berisi larutan amilum dan

saliva dicelupkan ke dalam air es, kedua tabung (2) yang berisi amilum dan saliva

pada temperatur kamar, kedua tabung (3) yang berisi amilum dan saiva pada 38 oC

dan kedua tabung (4) pada temperatur 100 oC (air mendidih). Pada menit ke-5,

masing-masing tabung yang berisi amilum ditambahkan 3 tetes saliva encer. Pada

setiap interval 5 menit, diambil contoh masing-masing tabung dan diuji pada plat

tetes yang sudah diisi dengan 1 tetes iodin 0,01 M. Kecepatan penguraian masing-

masing contoh ditentukan dengan melihat perubahan warna yang berlaku.

Page 11: pH Dan Temperatur Enzim
Page 12: pH Dan Temperatur Enzim

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

4.1.1 Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Keasaman atau pH merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi

konformasi enzim sehingga akan mempengaruhi juga aktivitas dari enzim itu sendiri.

Enzim mempunyai aktivitas paling besar pada pH optimumnya.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 1. Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Waktu

(menit)

Warna

pH 8,0 pH 7,4 pH 7,0 pH 6,8 pH 6,2 pH 5,4 pH 5,0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

+++

+

-

+++

+

-

+++

+++

++

++

++

+

+

+

+

+

-

+++

++

+

+

-

+++

++

+

-

+++++

+

+++++

+

+++++

+

+++++

+

+++++

+

++

++

++

++

++

+

+

-

Page 13: pH Dan Temperatur Enzim

Keterangan :

+ + + + + + = biru tua + + + + = biru ++ = agak biru muda

+ + + + + = agak biru tua + + + = biru muda + = agak bening

- = bening

4.1.2 Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Suhu atau temperatur merupakan salah satu faktor yang memengaruhi kerja

enzim. Pengaruh temperatur dapat menyebabkan pecahnya ikatan hidrogen dan

ikatan kovalen yang menyebabkan perubahan konformasi protein atau enzim

sehingga pusat-pusat aktif menjadi berjauhan letaknya, akibatnya aktivitas enzim

menjadi berubah.

Tabel 2. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Waktu

(menit)

Warna

Tabung 1 (0oC) Tabung 2 (25oC) Tabung 3 (38oC) Tabung 4 (100oC)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

+ + +

+ + + +

+ + + +

+ + + + + +

+ + + + +

+ + +

+ +

+

+

-

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

+ + + + + +

Page 14: pH Dan Temperatur Enzim

Keterangan :

+ + + + + + = biru tua + + + + = biru ++ = agak biru muda

+ + + + + = agak biru tua + + + = biru muda + = agak bening

- = bening

4.2 Reaksi

Adapun reaksi yang terjadi pada percobaan inni adalah sebagai berikut:

Page 15: pH Dan Temperatur Enzim

4.3 Pembahasan

4.3.1 Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Tabel 3. pH dan Waktu Perubahan Biru Keunguan menjadi Bening

pH Waktu (T) (menit) 1T (menit)

8,0

7,4

7,0

6,8

6,2

5,0

15

15

55

25

20

35

0,067

0,067

0,018

0,040

0,050

0,028

Grafik 1. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.50

0.010.020.030.040.050.060.070.08

1/t

pH

1/t (

men

it)

Pada percobaan mengenai pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase,

larutan-larutan buffer dengan pH bervariasi, yaitu 8,0; 7,4; 7,0; 6,8; 6,2; 5,4; 5,0

ditambahkan larutan amilum yang bertindak sebagai subtrat. Kemudian ditambahkan

NaCl, tujuan penambahan tersebut adalah menetralkan suasana/kondisi buffer

tersebut. Setelah itu, ditambahkan saliva encer yang bertindak sebagai enzim karena

pada saliva terkandung enzim amilase. Larutan yang memiliki pH 8,0 dan 7,4

Page 16: pH Dan Temperatur Enzim

diteteskan asam asetat agar pH larutan tersebut menurun dan mempermudah reaksi

amilum dengan iodin. Kemudian campuran tersebut diletakkan pada 38 oC, yakni

suhu optimum enzim dan diteteskan iodin. Tujuan penambahan iodin adalah untuk

mempercepat hidrolisis amilum menjadi glukosa, dengan melihat perubahan warna

dari biru keunguan menjadi bening.

Kondisi pH dapat memengaruhi aktivitas enzim melalui pengubahan stuktur

atau pengubahan muatan pada residu yang berfungsi dalam pengikatan substrat atau

katalis. Larutan yang memilki pH 8,0 dan 7,4 didapatkan perubahan warna bening

pada menit ke-15. Hal itu menunjukkan bahwa aktivitas enzim amilase meningkat

pada pH tersebut. Berdasarkan teori pH optimum aktivitas enzim adalah 7,4 sehingga

enzim akan rusak di atas pH 7,4. Hal itu disebabkan karena perubahan konformasi

yang mengakibatkan pecahnya ion-ion dari gugus-gugus tertentu pada enzim. Jika

kita perhatikan pH 8,0 mengalami perubahan warna bening bersamaan dengan

larutan yang ber-pH 7,4 karena penambahan asam asetat yang banyak, melebihi

kuantitas yang disarankan pada prosedur percobaan. Dengan demikian, terdapat

kesalahan prosedur pada saat penambahan larutan asam ini. Larutan ber-pH 5,4

mengalami perubahan warna bening yang sangat lama dari larutan yang ber-pH

lainnya. Hal ini karena pH 5,4 merupakan pH minimum sehingga aktivitas enzim

menurun jadi terdapat kesesuaian antara teori dengan praktikum.

Pada kurva yang diperoleh melalui percobaan, dapat dilihat bahwa enzim

amilase saliva memiliki pH optimal pada pH 7,4 dan 8,0 karena pada pH ini

diperoleh aktivitas enzim yang tinggi (kecepatan reaksi enzimatik tinggi). Umumnya,

kecepatan reaksi enzimatik meningkat hingga mencapai pH optimal dan menurun

setelah pH lebih besar dari pH optimal. Pada pH 5, aktivitas enzim masih ada, tetapi

kecil (ditunjukkan oleh kecepatan reaksi enzimatik yang kecil pula). Hal ini

Page 17: pH Dan Temperatur Enzim

disebabkan pada pH kurang dari 4, enzim amilase saliva menjadi tidak aktif. Pada pH

9 dan 11, aktivitas enzim menurun karena telah terlewati pH optimal dari enzim

tersebut. Warna larutan akan berubah warna ungu menjadi bening, menandakan

terjadi proses enzimatik yaitu enzim amilase yang menghidrolisis amilum menjadi

satuan glukosa. Dengan memutuskan ikatan glikosida.

4.3.2 Pengaruh Temparatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Tabel 4. Temperatur dan Waktu Perubahan Biru Keunguan menjadi Bening

Temperatur Waktu (t) (menit) 1t (menit)

38oC 45 0,022

Grafik 2. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

0 20 40 60 80 100 1200

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

Temperatur (oc)

1/t (

men

it)

Hasil penetesan pertama pada plat tetes (5 menit pertama) semua contoh

memberikan warna biru keunguan. Setelah pengambilan pada menit ke-10 sampai

menit ke-55 tabung (1) suhu 0 oC, tabung (2) suhu kamar, dan tabung (4) suhu 10 oC

tidak mengalami perubahan warna biru keunguan menjadi bening. Sedangkan,

Page 18: pH Dan Temperatur Enzim

tabung (3) pada suhu 38 oC mengalami perubahan menjadi warna bening pada menit

ke-45. Intensitas warna biru yang diberikan pada tabung yang telah disimpan pada

suhu 38 ºC sudah berkurang dan lebih cepat menjadi bening dibandingkan pada

tabung yang lain. Dari tidak terbentuknya warna biru pada plat tetes, kita bisa

mengambil kesimpulan bahwa pati (amilum) yang terdapat pada contoh sudah habis

bereaksi. Dan karena pada temperatur 38 ºC larutan contoh paling cepat memberikan

hasil larutan bening, maka pada suhu ini (38 ºC) merupakan suhu optimum untuk

enzim amilase. Pada suhu kamar, penetesan contoh dari tabung juga memberikan

larutan yang berwarna bening, hanya saja hasil yang didapatkan lebih lambat, dapat

disimpulkan bahwa enzim amilase masih dapat bekerja pada suhu kamar, walaupun

aktifitasnya tidak maksimal. Hasil yang didapatkan pada percobaan ini sesuai dengan

teori bahwa suhu 38 oC merupakan suhu optimum aktivitas enzim. Jadi pada suhu

tersebut enzim masih bekerja dengan cepat.

Lain halnya pada suhu 0 ºC aktifitas enzim amilase sangat lambat, karena

pengaruh suhu yang terlalu rendah, sehingga enzim tersebut sulit untuk melakukan

aktifitasnya. Suhu yang rendah tersebut biasanya digunakan untuk mengawetkan

enzim, karena pada suhu yang sangat rendah, aktifitas enzim bisa dikatakan terhenti

sama sekali sehingga pada tabung yang ditempatkan pada suhu tersebut tidak

mengalami perubahan warna menjadi bening. Hal ini sesuai dengan teori bahwa pada

suhu 0 oC, enzim dalam keadaan tidak aktif.

Berdasarkan teori, pada suhu kamar, yakni 25 oC reaksi enzimatis masih

dapat berlangsung walaupun sangat lambat. Sedangkan hasil percobaan yang

diperoleh pada suhu tersebut sangat kontras dengan teori, kompleks iod tidak

mengalami perubahan warna menjadi bening. Hal ini diakibatkan ketidaktelitian

dalam meneteskan dan memipet. Selain itu, suhu ruangan di laboratorium lebih

Page 19: pH Dan Temperatur Enzim

rendah dibandingkan dengan suhu ruangan normal sehingga aktivitas enzim

mengalami perubahan.

Pada suhu 100 oC, larutan tidak mengalami perubahan warna menjadi bening

karena suhu ini sangat ekstrim dan melampaui atas suhu optimum sehingga energi

kinetik pada kompleks iod akan meningkat. Peningkatan energi kinetik dapat

memutuskan ikatan hidrogen dan ikatan kovalen pada struktur sekunder-tersiernya.

Dengan demikian, enzim akan mengalami perubahan konformasi sehingga pusat-

pusat aktif menjadi berjauhan letaknya, akibatnya aktivitas enzim berubah. Hasil

yang diproleh sesuai dengan teori bahwa pada suhu ini, denaturasi yang disertai

dengan penurunan aktivitas enzim sebagai katalis akan terjadi. Semakin lama suatu

enzim dipertahankan pada suhu dimana strukturnya sedikit labil, maka semakin besar

kemungkinan enzim tersebut mengalami denaturasi.

Page 20: pH Dan Temperatur Enzim

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan kami, dapat disimpulkan bahwa:

1. pH optimum dari aktivitas enzim amilase adalah pH 7,4.

2. Temperatur optimum dari aktivitas enzim amilase adalah 38 oC.

5.2 Saran

Pada percobaan ini, sebaiknya kuantitas saliva yang digunakan banyak agar

hasil yang didapatkan lebih maksimal. Bahan yang digunakan dalam menganalisis,

terlebih dahulu harus diperiksa agar hasil yang didapatkan lebih bagus. Selain itu,

fasilitas-fasilitas laboratorium sebaiknya ditingkatkan agar waktu yang digunakan

semakin efisien. Saran untuk asisten, sebainya tetap pertahankan penjelasan secara

mendetail sebelum proses praktikum dimulai.

Page 21: pH Dan Temperatur Enzim

DAFTAR PUSTAKA

Aiyer, P., V., 2005, Amylases and Their Aplications, Biotechnology, (online), 4 (13), 1525-1529, (http://google.com/jurnal of amylase enzym/aplications of amylases, diakses tanggal 4 Juli 2008 pukul 15.00 WITA).

Imas, 2010, Pengaruh pH dan Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase (online) (www. Skripsi4u.com, diakses pada tanggal 30 November 2010 pukul 09.45 WITA).

Lehninger, L. A., 1982, Dasar-dasar Biokimia Jilid 1 diterjemahkan oleh: Maggy Thenawijaya, Erlangga, Jakarta.

Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.

Sembayang, F., 2005, Isolasi Enzim α–Amilase dari Aspergillus niger dengan Menggunakan Media Campuran Onggok dan Dedak, Komunikasi Penelitian, (online), 17 (5), 81-88, (http://google.com/kpm-des, diakses tanggal 4 Maret 2007 pukul 18.19 WITA).

Page 22: pH Dan Temperatur Enzim

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 11 April 2012

Asisten Praktikan

(BALQIS MUSA) (AMALYAH FEBRYANTI)

Page 23: pH Dan Temperatur Enzim

BAGAN KERJA

1. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

- Dipipet 5 mL dengan pH 8,0; 7,4; 7,0; 6,8; 6,2; 5,4; 5,0

- Ditambahkan 2,5 mL larutan pati 1%

- Ditambahkan NaCl 0,1 M 1 mL

- ditambahkan 1 mL saliva encer

- ditambahkan asam asetetat 1 mL untuk pH 8,0 dan 7,4

- dimasukkan dalam penangas air selama 5 menit

- Ditambahkan 0,5 mL iodin 0,01 M.

- Dicatat setiap perubahan warna dari biru ke bening setiap interval 5

menit.

Larutan Buffer

Larutan

Data

Page 24: pH Dan Temperatur Enzim

2. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

- Dimasukkan ke dalam 4 tabung reaksi yang berbeda.

- Dicelupkan tabung (1) ke dalam air es, rtabung (2) pada suhu kamar,

tabung (3) pada suhu 38 oC, dan tabung (4) pada suhu 100 oC.

- Dicampurkan dengan cara dimasukkan 3 tetes saliva ke dalam

amilum

2,5 mL Amilum 1 % 0,5 mL Saliva encer

Campuran

- Diambil 2 tetes contoh masing-

masing tabung pada interval 5

menit dan diuji pada plat tetes

yang sudah diisi dengan 1 tetes

iodin 0,01 M.

- Ditentukan kecepatan

penguraian masing-masing

contoh dengan mellihat

peruahan warna yang terjadi.

Data

Page 25: pH Dan Temperatur Enzim

FOTO HASIL PERCOBAAN

1. Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase

2. Pengaruh Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase

Page 26: pH Dan Temperatur Enzim

PENGARUH pH DAN TEMPERATUR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM AMILASE  Setiap hari tubuh kita terus menerus menerima asupan karbohidrat dari makanan yang kita makan, khususnya nasi. Nasi yang merupakan polisakarida merupakan makanan sumber karbohidrat, dalam hal ini adalah kelompok amilum. Amilum, atau bahasa sehari-harinya adalah pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan amilopektin. Pada saat kita mengunyah nasi (amilum), maka dalam mulut terjadi suatu reaksi kimia, yaitu pemecahan ikatan-ikatan pada amilum dengan bantuan enzim, dalam hal ini adalah enzim amilase yang terdapat dalam saliva (air liur). Enzim merupakan suatu senyawa yang termasuk dalam golongan protein. Enzim ini memiliki fungsi yang sangat penting dalam kelangsungan hidup manusia karena sebagian besar dari proses metabolisme tubuh kita mengikut sertakan kinerja dari enzim tersebut. Tetapi perlu kita ketahui bahwa kerja suatu enzim tentu saja tidak lepas dari syarat-syarat yang harus dipenuhi misalnya harus dalam suhu tertentu, pH tertentu dan masih banyak lagi faktor-faktor yang mempengaruhi kerja dari enzim tersebut. Katalisator mempercepat reaksi kimia, mengalami perubahan selama reaksi, tetapi berubah kembali kepada keadaan semula setelah reaksi-reaksi selesai. Enzim merupakan biokatalisator yang bekerja spesifik. Aktivitas katalis yang dimiliki enzim merupakan alat ukur yang selektif dan sensitif terhadap aktivitas enzim. Aktivitas enzim dapat diamati dari sisa substrat, pH, suhu, dan indikator. Aktivitas enzim dapat diamati dari sisa substrat atau produk yang terbentuk. Faktor yang mempengaruhi pengukuran aktivitas enzim antara lain konsentrasi enzim dan substrat, suhu, pH, dan indikator. Aktivitas enzim meningkat bersamaan dengan peningkatan suhu, laju berbagai proses metabolisme akan naik sampai batasan suhu maksimal. Prinsip biologis utama adalah homeostatis, yaitu keadaan dalam tubuh yang selalu mempertahankan keadaan normalnya. Perubahan relatif kecil saja dapat mempengaruhi aktivitas banyak enzim. Adanya inhibitor non kompetitif irreversibel dan antiseptik dapat menurunkan aktivitas enzim.Kecepatan reaksi mula-mula meningkat dengan menaiknya suhu, hal ini disebabkan oleh peningkatan energi kinetik pada molekul-molekul yang bereaksi. Akan tetapi pada akhirnya energi kinetik enzim melampaui rintangan energi untuk memutuskan ikatan hidrogen dan hidrofobik yang lemah, yang mempertahankan struktur sekunder-tersiernya. Pada suhu ini terjadi denaturasi enzim menunjukkan suhu optimal. Sebagian besar enzim suhu optimalnya berada diatas suhu dimana enzim itu berada.Aktivitas enzim maksimal diperoleh pada pH optimal, untuk saliva (enzim amilase) pHnya 7. Bentuk kurva aktivitas pH ditentukan oleh denaturasi enzim (pada pH tinggi atau rendah) dan penambahan status bermuatan pada enzim dan atau substrat. Enzim dapat pula mengalami perubahan bentuk bila pH bervariasi. Gugus yang bermuatan yang jauh dari daerah terikat substrat diperlukan untuk mempertahankan struktur tersier-kuartener yang aktif. Dengan perubahan muatan pada gugus ini maka protein dapat terbuka sehingga aktivitasnya berubah.Kecepatan awal suatu reaksi merupakan kecepatan yang diukur sebelum terbentuk produk yang cukup untuk memungkinkan suatu reaksi, kecepatan awal suatu reaksi yang dikatalisis enzim harus sebanding dengan konsentrasi enzim. Untuk menentukan kecepatan reaksi, sebenarnya pengaruh konsentrasi substratlah yang sangat berarti. Namun, konsentrasi substrat yang menunjukkan kecepatan maksimal aktivitas enzim akan mencerminkan jumlah enzim aktif yang ada.Inhibitor non kompetitif irreversibel adalah suatu zat yang menghambat kerja enzim dengan cara berikatan dengan enzim tetapi bukan pada active sidenya, karena inhibitor tidak memiliki kesamaan dengan struktur substrat, maka peningkatan konsentrasi substrat umumnya tidak menghilangkan inhibitor tersebut. Banyak racun yang bekerja sebagai inhibitor non kompetitif irreversibel terhadap aktivitas enzim, antara lain ion logam berat, iodosetamida, dan zat-zat pengoksidatif.

Page 27: pH Dan Temperatur Enzim
Page 28: pH Dan Temperatur Enzim