v. hasil dan pembahasan -...

FTIP001640/047

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G

Tidak diperkenankan m

engumum

kan, mem

ublikasikan, mem

perbanyak sebagian atau seluruh karya inidalam

bentuk apapun tanpa izin tertulis


engutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan m

encantumkan sum

ber tulisan

Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akadem

ik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan laporan

35

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Enzim adalah protein yang memiliki aktivitas katalis karena kemampuannya

mengonversi substrat menjadi produk dengan cara menurunkan energi aktivasi.

Enzim invertase memiliki kemampuan katalis pada reaksi hidrolisis sukrosa menjadi

gula pereduksi (fruktosa dan glukosa). Parameter aktivitas enzim invertase adalah

kadar gula pereduksi yang terbentuk sebagai produk dari hasil reaksi invertasi

tersebut. Aktivitas inhibisi enzim invertase oleh ekstrak akar kawao terjadi apabila

kadar gula pereduksi yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan larutan

sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao. Aktivitas enzim invertase

dipengaruhi oleh konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, pH, suhu dan lama

pemanasan. Oleh karena itu aktivitas inhibisi enzim invertase oleh ekstrak akar

kawao kemudian diujikan pada perubahan kondisi tersebut.

5.1 Pengaruh Konsentrasi Enzim Invertase

Konsentrasi enzim invertase dapat memengaruhi hidrolisis sukrosa menjadi

gula pereduksi. Kondisi tersebut akan dibandingkan dengan larutan sukrosa-invertase

dengan penambahan ekstrak akar kawao sebagai inhibitor. Pengaruh konsentrasi

enzim invertase terhadap aktivitas inhibisi oleh ekstrak akar kawao disajikan pada

Gambar 11 dan hasil analisisnya disajikan pada Lampiran 3.

FTIP001640/048

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



36

Gambar 11. Kurva Pengaruh Konsentrasi Enzim terhadap Aktivitas Inhibisi EnzimInvertase oleh Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air dan Etanol

Tabel 1. Nilai Keeratan, Derajat Keeratan dan Persamaan Regresi PengaruhKonsentrasi Enzim

Perlakuan R2 r ModelRegresi

Persamaan

Tanpa Ekstrak Akar Kawao 0,958 0,979 Linear y = 0,197x + 0,021Ekstrak Fraksi Larut Air 0,537 0,733 Linear y = 0,023x + 0,045

Ekstrak Fraksi Larut EtanolKonsentrasi enzim invertase tidak berpengaruh

terhadap konsentrasi gula pereduksi yangdihasilkan (H0 diterima)

Berdasarkan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 11, tampak bahwa pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao, semakin tinggi

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

Kons

entr

asi g

ula

pere

duks

i (g/

L)

Konsentrasi enzim (mg/L)

Larutan Sukrosa-Invertase tanpa ekstrak akar kawao

Larutan Sukrosa-Invertase dengan Penambahan Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air

Larutan Sukrosa-Invertase dengan Penambahan Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Etanol

FTIP001640/049

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



37

konsentrasi enzim maka semakin tinggi konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan

dari reaksi invertasi. Sedangkan pada larutan sukrosa-invertase dengan penambahan

ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol, konsentrasi gula pereduksi

yang dihasilkan relatif lebih rendah. Pada larutan sukrosa-invertase dengan ekstrak

akar kawao fraksi larut etanol menunjukkan kadar gula pereduksi yang relatif tetap.

Pada titik awal dimana konsentrasi enzim 0 mg/L (tanpa enzim invertase) konsentrasi

gula pereduksi yang dihasilkan tidak sama pada ketiga perlakuan. Hal tersebut

disebabkan karena ekstrak akar kawao mengandung senyawa glikosida yang dapat

terdeteksi sebagai gula pereduksi sehingga menyebabkan konsentrasi gula pereduksi

setelah penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol lebih

tinggi dibandingkan dengan larutan sukrosa saja.

Berdasarkan Tabel 1, tampak bahwa pengaruh konsentrasi enzim pada larutan

sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao memiliki kesesuaian yang

besar terhadap model regresi linier karena nilai R2 (koefisien determinasi) yang

didapatkan lebih besar dari 0,75 dan nilai r (koefisien korelasi) yang mendekati 1.

Nilai R2 menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi enzim terhadap konsentrasi gula

pereduksi hasil reaksi invertasi. Berdasarkan analisis regresi pada larutan sukrosa-

invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao menunjukkan 95,8 % reaksi invertasi

dipengaruhi oleh konsentrasi enzim. Sisanya sebanyak 4,2% dipengaruhi oleh faktor

lain seperti kestabilan suhu larutan dan pH selama percobaan. Pada larutan sukrosa-

invertase dengan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air, konsentrasi enzim

hanya memengaruhi reaksi invertasi tersebut sebesar 53,7%. Sedangkan penambahan

FTIP001640/050

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



38

ekstrak akar kawao fraksi larut etanol mengakibatkan tidak ada pengaruh konsentrasi

enzim invertase terhadap reaksi invertasi.

Nilai r (koefisien korelasi) menyatakan besarnya hubungan keeratan

konsentrasi enzim terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi

invertasi. Berdasarkan nilai r pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan

ekstrak akar kawao menunjukkan hubungan yg sangat erat antara perubahan

konsentrasi enzim terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi

invertasi yaitu sebesar 97,9%. Setelah adanya penambahan ekstrak akar kawao fraksi

larut air terdapat hubungan yang erat antara konsentrasi enzim dengan konsentrasi

gula pereduksi yang dihasilkan, tetapi nilainya lebih rendah dibandingkan larutan

sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao yaitu sebesar 73,3%.

Sedangkan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut etanol tidak menunjukkan

keeratan hubungan yang berarti antara konsentrasi enzim dengan konsentrasi gula

pereduksi dari hasil reaksi invertasi.

Slope merupakan suatu nilai yang menunjukkan laju peningkatan atau

penurunan reaksi invertasi yang didasarkan pada perubahan konsentrasi enzim. Pada

reaksi invertasi, slope menunjukkan seberapa besar kontribusi yang diberikan oleh

konsentrasi enzim terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan. Berdasarkan

persamaan regresi pada Tabel 1 dapat diketahui bahwa setiap kenaikan konsentrasi

enzim sebanyak satu satuan mengakibatkan kenaikan 0,197 g/L gula pereduksi pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao. Penambahan ekstrak

akar kawao fraksi larut air mengakibatkan berkurangnya laju reaksi invertasi

sehingga hanya menghasilkan gula pereduksi sebesar 0,023 g/L per satu satuan

FTIP001640/051

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



39

kenaikan konsentrasi enzim. Penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut etanol

mengakibatkan kenaikan konsentrasi enzim tidak memengaruhi laju reaksi invertasi.

Hal tersebut menunjukkan adanya reaksi inhibisi enzim invertase oleh ekstrak akar

kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol dimana ekstrak akar kawao fraksi larut

etanol memiliki aktivitas inhibisi yang lebih baik.

Menurut Whitaker (1996), dalam Fennema (1996), hubungan antara

kecepatan reaksi dan kosentrasi enzim biasanya berhubungan secara linier ketika

faktor-faktor seperti konsentrasi substrat, suhu dan pH tetap konstan. Setidaknya ada

lima faktor pengecualian, dua diantaranya yang penting adalah batas kelarutan

substrat dan konversi substrat menjadi produk yang kurang baik atau adanya inhibitor

kompetitif. Hal ini yang menyebabkan pada perlakuan penambahan ekstrak akar

kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol hubungan antara konsentrasi enzim dan

pembentukan gula pereduksi tidak sesuai dengan model regresi seperti pada larutan

sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak. Ekstrak akar kawao bersifat inhibitor

sehingga menyebabkan substrat tidak terkonversi dengan baik menjadi produk (gula

pereduksi). Menurut Widipratomo (2006), akar kawao dalam bentuk serbuk memiliki

tipe inhibisi unkompetitif. Hal ini menyebabkan ekstrak akar kawao sebagai inhibitor

akan berikatan setelah kompleks enzim-substrat terbentuk.

Ekstrak akar kawao mengandung senyawa fitokimia yang bersifat

menghambat aktivitas enzim. Ekstrak akar kawao fraksi larut etanol memberikan

aktivitas inhibisi yang lebih baik karena pada penambahan enzim invertase dengan

konsentrasi yang sama menghasilkan kadar gula pereduksi yang paling rendah

dibandingkan dengan dua perlakuan lainnya. Aktivitas inhibisi oleh ekstrak akar

FTIP001640/052

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



40

kawao fraksi etanol memberikan hasil yang lebih baik karena ekstrak tersebut

mengandung 18 senyawa fitokimia yang dominan dan merupakan golongan senyawa

terpene (Monoterpene, sesquiterpene) dan fenilpropene. Sedangkan ekstrak akar

kawao fraksi larut air hanya mengandung 3 jenis senyawa fitokimia, yaitu alkaloid

(8-Azabicyclo [3.2.1]octane-2-carboxylic acid, 3-hidroxy-8-methyl-, (exo,exo)-

(CAS) dan 4-Piperidinecarboxamide), amin dan triol (Triethanolamine) (Wulandari,

2011).

5.2 Pengaruh Konsentrasi Substrat

Substrat adalah media reaksi enzimatis yang memengaruhi produk yang

dihasilkan. Pada reaksi invertasi, substrat yang digunakan adalah sukrosa. Hasil

pengamatan aktivitas inhibisi oleh ekstrak akar kawao yang dipengaruhi konsentrasi

substrat disajikan pada Gambar 12 dan hasil analisis disajikan pada Lampiran 4.

Gambar 12. Kurva Pengaruh Konsentrasi Substrat terhadap Aktivitas Inhibisi EnzimInvertase oleh Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air dan Etanol

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25Kons

entr

asi g

ula

pere

duks

i (g/

L)

Konsentrasi Substrat g/L

Larutan Sukrosa-Invertase tanpa Ekstrak Akar KawaoLarutan Sukrosa-Invertase dengan Penambahan Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut AirLarutan Sukrosa-Invertase dengan Penambahan Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Etanol

FTIP001640/053

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



41

Tabel 2. Nilai Keeratan, Derajat Keeratan dan Persamaan Regresi PengaruhKonsentrasi Substrat


Persamaan

Tanpa Ekstrak Akar Kawao 0,917 0,958 Linear y = 0,006x + 0,035Ekstrak Fraksi Larut Air 0,813 0,902 Linear y = 0,001x + 0,036Ekstrak Fraksi Larut Etanol 0,725 0,852 Linear y = 0,001x + 0,024

Berdasarkan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 12, tampak pada larutan

sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao, semakin tinggi konsentrasi

substrat maka semakin tinggi konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi

invertasi. Sedangkan pada penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi

larut etanol, konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan relatif lebih rendah

dibandingkan larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao

dimana penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut etanol menghasilkan kadar gula

pereduksi yang paling rendah dari perlakuan lainnya. Hal tersebut menunjukkan

bahwa aktivitas inhibisi enzim invertase oleh ekstrak akar kawao fraksi larut etanol

memberikan hasil yang lebih baik.

Berdasarkan Tabel 2, tampak bahwa pengaruh konsentrasi substrat pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao dan dengan

penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air memiliki kesesuaian yang besar

terhadap model regresi linier karena nilai R2 (koefisien determinasi) yang didapatkan

lebih besar dari 0,75 dan nilai r (koefisien korelasi) yang mendekati 1. Sedangkan

pada penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut etanol terjadi penurunan nilai R2

dan r pada model regresi yang sama dengan perlakuan lainnya.

FTIP001640/054

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



42

Nilai R2 (koefisien determinasi) menyatakan besarnya pengaruh perubahan

konsentrasi substrat terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi

invertasi. Berdasarkan analisis regresi pada larutan sukrosa-invertase tanpa

penambahan ekstrak akar kawao menunjukkan bahwa 91,7% reaksi invertasi tersebut

dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi substrat. Sisanya sebesar 8,3% dipengaruhi

oleh faktor lain diantaranya adalah kondisi suhu dan pH pada saat percobaan.

Sedangkan setelah penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut

etanol, perubahan konsentrasi substrat hanya memengaruhi reaksi invertasi sebesar

81,3% dan 72,5%. Hal itu menunjukkan bahwa penambahan kedua jenis ekstrak akar

kawao mampu menurunkan pengaruh konsentrasi substrat terhadap pembentukan

gula pereduksi. Penurunan pengaruh konsentrasi substrat tersebut berarti

menunjukkan adanya aktivitas inhibisi enzim invertase oleh kedua jenis ekstrak

dimana aktivitas inhibisi oleh ekstrak akar kawao fraksi larut etanol lebih baik

daripada fraksi larut airnya.

Nilai r (koefisien korelasi) menyatakan besarnya hubungan keeratan

perubahan substrat terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan. Berdasarkan

nilai r pada semua perlakuan menunjukkan hubungan yang sangat erat antara

perubahan konsentrasi substrat terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan

namun pada larutan sukrosa-invertase dengan penambahan kedua jenis ekstrak akar

kawao mengakibatkan nilai keeratan hubungannya menurun. Hal itu menunjukkan

bahwa penambahan kedua jenis ekstrak akar kawao mampu menurunkan keeratan

hubungan antara konsentrasi substrat dengan pembentukan gula pereduksi.

FTIP001640/055

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



43

Slope merupakan suatu nilai yang menunjukkan laju peningkatan atau

penurunan reaksi invertasi yang didasarkan pada perubahan konsentrasi substrat.

Pada reaksi invertasi, slope menunjukkan seberapa besar kontribusi yang diberikan

oleh konsentrasi substrat terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan.

Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa setiap penambahan satu satuan

konsentrasi substrat pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar

kawao mengakibatkan kenaikan 0,006 g/L gula pereduksi, sedangkan pada

penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol ke dalam

larutan hanya menghasilkan kenaikan 0,001 g/L gula pereduksi. Berkurangnya laju

reaksi invertasi tersebut menunjukkan adanya aktivitas inhibisi enzim invertase oleh

ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol.

Hasil analisis regresi pada ketiga perlakuan menunjukkan bahwa model

regresi yang didapat termasuk ke dalam regresi linier positif dimana meningkatnya

konsentrasi substrat akan meningkatkan konsentrasi gula pereduksi yang terbentuk.

Efek konsentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi akan mencapai maksimum

apabila konsentrasi susbtrat lebih besar dari 100Km menurut persamaan Michaelis-

Menten. Pada konsentrasi substrat yang tinggi (1 M), susbtrat dapat menghambat

reaksi enzim invertase (Whitaker, 1996).

5.3 Pengaruh Suhu

Suhu memengaruhi kecepatan reaksi invertasi sukrosa dimana secara umum

setiap kenaikan suhu akan meningkatkan laju reaksi sebanyak 2 kali pada setiap

FTIP001640/056

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



44

kenaikan suhu 10° C. Hasil pengamatan aktivitas inhibisi yang dipengaruhi oleh suhu

disajikan pada Gambar 13 dan hasil analisisnya disajikan pada Lampiran 5.

Gambar 13. Grafik Pengaruh Suhu terhadap Aktivitas Inhibisi Enzim Invertase olehEkstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air dan Etanol

Tabel 3. Nilai Keeratan, Derajat Keeratan dan Persamaan Regresi PengaruhSuhu

Perlakuan R2 rModel

Regresi Persamaan

Tanpa Ekstrak AkarKawao

0,579 0,761 Kuadratik y = 0,005x -0,00005x2 +0,042

Ekstrak Fraksi LarutAir

0,656 0,810 Kuadratik y = 0,002x -0,00001x2 +0,004

Ekstrak Fraksi LarutEtanol

Konsentrasi enzim invertase tidak berpengaruh terhadapkonsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan (H0 diterima)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

15 25 35 45 55 65 75 85 95

Kons

entr

asi G

ula

redu

ksi (

g/L)

Suhu °C

Larutan Sukrosa-Invertase tanpa Penambahan Ekstrak Akar Kawao



FTIP001640/057

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



45

Berdasarkan analisis deskriptif dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 13,

tampak bahwa pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao,

meningkatnya suhu akan meningkatkan konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan

hingga suhu 45±2° C (suhu optimum) kemudian terus menurun mulai pada suhu

55±2° C. Penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol

mengakibatkan pergeseran suhu optimum reaksi invertasi menjadi 55±2° C.

Pergeseran suhu optimum tersebut terkait dengan struktur enzim yang dipengaruhi

oleh nilai parameter termodinamika yaitu entropi (S), energi bebas (G). Nilai-nilai

parameter ini berubah seiring dengan berubahnya suhu dan terkait dengan stabilitas

enzim. Penambahan inhibitor diduga memberikan pengaruh terhadap perubahan

parameter termodinamika tersebut yang menyebabkan pergeseran nilai suhu optimum

(Eijisink, et al., 2004).

Konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan pada larutan sukrosa-invertase

dengan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol mulai

menurun pada suhu 65±2° C akibat kerusakan enzim itu sendiri. Enzim mengalami

kerusakan karena enzim merupakan protein yang dapat terdenaturasi pada suhu

tinggi. Denaturasi mengakibatkan enzim kehilangan sifat fungsionalnya sebagai

katalis dalam suatu reaksi.

Berdasarkan persamaan hasil analisis regresi yang disajikan pada Tabel 2 akan

didapatkan suhu optimum yang berbeda. Suhu optimum diartikan sebagai titik

maksimum ( = 0) pada persamaan regresi tersebut. Berdasarkan persamaan pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao suhu optimum

FTIP001640/058

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



46

tercapai pada suhu 50° C, sedangkan pada larutan sukrosa-invertase dengan

penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air suhu optimum menjadi 100° C

(Kurva regresi korelasi dan perhitungan titik maksimum disajikan pada Lampiran 5).

Suhu optimum yang akan digunakan sebagai data hasil penelitian ini adalah suhu

optimum berdasarkan analisis deskriptif karena persamaan hasil analisis regresi

menghasilkan koefisien determinasi (R2) yang rendah dan nilainya lebih kecil dari

0,75.

Menurut Whitaker (1996), dalam Fennema (1996), suhu bukan hanya

memengaruhi kecepatan reaksi enzim tetapi juga stabilitas enzim, kesetimbangan

semua asosiasi/disosiasi reaksi (ionisasi, buffer, produk dan kofaktor (jika ada)),

asosiasi/disosiasi dari kompleks enzim-substrat, kelarutan substrat dan prototropik

inonisasi sisi aktif dari enzim dan kompleks enzim-substrat. Enzim pada umumnya

stabil pada suhu 20-35° C, tetapi kecepatan reaksinya akan menurun apabila suhu

terus meningkat. Enzim invertase memiliki suhu optimum 55° C (Chantarella, et.al.,

2003, dalam Whitaker, 2003). Berdasarkan hasil pengamatan, pada larutan sukrosa-

invertase tanpa penambahan ekstrak kondisi optimum terjadi pada suhu 45±2° C,

sedangkan pada penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut

etanol suhu optimum menjadi 55±2° C. Meskipun keduanya memiliki suhu optimum

reaksi invertasi yang sama, penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut etanol tetap

menghasilkan kadar gula pereduksi yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan

sukrosa-invertase dengan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air.

.

FTIP001640/059

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



47

5.4 Pengaruh pH

Nilai pH memengaruhi reaksi invertasi, dimana pada pH tertentu reaksi

tersebut dapat berlangsung secara optimum. Hasil pengamatan aktivitas inhibisi oleh

ekstrak akar kawao yang dipengaruhi pH disajikan pada Gambar 14 dan hasil

analisisnya disajikan pada Lampiran 6.

Gambar 14. Grafik Pengaruh pH terhadap Aktivitas Inhibisi Enzim Invertase olehEkstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air dan Etanol

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kons

entr

asi g

ula

redu

ksi g

/L

pH




FTIP001640/060

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



48

Tabel 4. Nilai Keeratan, Derajat Keeratan dan Persamaan Regresi Pengaruh pH


Persamaan

Tanpa EkstrakAkar Kawao

0,399 0,632 Kuadratik y = 0,058x + - 0,004x2 - 0,083

Ekstrak FraksiLarut Air pH tidak berpengaruh terhadap konsentrasi gula pereduksi

yang dihasilkan (H0 diterima)Ekstrak FraksiLarut Etanol

Berdasarkan analisis deskriptif dari grafik yang ditunjukkan pada Gambar 14,

tampak bahwa pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao,

seiring meningkatnya pH maka konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi

invertasi juga meningkat hingga pH 7 (titik optimum) dan mulai menurun pada pH 8.

Pada perlakuan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut

etanol, konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao dan memiliki titik

optimum pada pH 5 dan mulai menurun pada pH 6. Penambahan ekstrak akar kawao

fraksi larut etanol menghasilkan konsentrasi gula pereduksi yang lebih rendah

dibandingkan ekstrak akar kawao fraksi larut air.

Berdasarkan persamaan hasil analisis regresi yang disajikan pada Tabel 2 akan

didapatkan nilai pH optimum yang berbeda. Nilai pH optimum diartikan sebagai titik

maksimum ( = 0) pada persamaan regresi tersebut. Berdasarkan persamaan pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan ekstrak akar kawao pH optimumnya

7,25 sedangkan pada larutan sukrosa-invertase dengan penambahan ekstrak akar

kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol pH tidak berpengaruh terhadap

FTIP001640/061

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



49

konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan (Kurva regresi korelasi dan perhitungan

titik maksimum disajikan pada Lampiran 6). Nilai pH optimum yang akan digunakan

sebagai data hasil penelitian ini diambil berdasarkan analisis deskriptif karena

persamaan hasil analisis regresi menghasilkan koefisien determinasi (R2) yang rendah

dan nilainya lebih kecil dari 0,75.

Menurut Shyu, Tzen dan Jeang dalam Hui (2006), kondisi pH yang sesuai

akan menghasilkan aktivitas reaksi yang optimum. Nilai pH yang tidak optimum akan

mengubah konformasi protein pada enzim sehingga menurunkan aktivitas enzim.

Enzim memiliki pH optimum masing-masing. Enzim invertase yang berasal dari

Saccharomyces cerevisiae menunjukkan aktivitas yang relatif tinggi pada rentan pH

yang luas yaitu 3,5-5,5 dengan pH optimum mendekati 4,5 dan juga stabil pada pH

netral. Berdasarkan hasil penelitian ini, pada larutan sukrosa-invertase tanpa

penambahan ekstrak pH optimum didapatkan antara pH 5-7. Sedangkan pada

perlakuan penambahan ekstrak akar kawao sebagai inhibitor, pH optimum adalah

pada pH 5.

5.5 Pengaruh Lama Pemanasan

Lama pemanasan pada suhu 95° C memengaruhi kestabilan invertase terhadap

reaksinya. Hasil pengamatan pengaruh lama pemanasan terhadap aktivitas inhibisi

invertase oleh ekstrak akar kawao disajikan pada Gambar 15 dan hasil analisisnya

disajikan pada Lampiran 7.

FTIP001640/062

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



50

Gambar 15. Kurva Pengaruh Lama Pemanasan terhadap Aktivitas Inhibisi EnzimInvertase oleh Ekstrak Akar Kawao Fraksi Larut Air dan Etanol

Tabel 5. Hasil Analisis Regresi Korelasi Pengaruh Lama PemanasanPerlakuan Hasil Analisis Regresi Korelasi

Tanpa Ekstrak Akar Kawao Lama pemanasan tidak berpengaruh terhadapkonsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan

(H0 diterima)Ekstrak Fraksi Larut AirEkstrak Fraksi Larut Etanol

Berdasarkan kurva yang ditunjukkan pada Gambar 15, tampak bahwa pada

larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan maupun dengan penambahan ekstrak

akar kawao hanya menunjukkan hasil yang tinggi pada kondisi tanpa adanya

pemanasan (0 detik) dan menurun setelah pemanasan selama 5 menit sedangkan

konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan relatif konstan selama pemanasan 5-60

menit. Menurut Widipratomo (2006), aktivitas enzim dan aktivitas inhibisi enzim

invertase menurun stabilitasnya hingga 30 detik pemanasan, kemudian menjadi

inaktif pada waktu selanjutnya.

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 10 20 30 40 50 60

Kons

entr

asi G

ula

Redu

ksi (

g/L)

Lama Pemanasan (menit)




FTIP001640/063

[2]

[3]

[1]

HA

K C

IPTA

DIL

IND

UN

GI U

ND

AN

G-U

ND

AN

G


engumum

kan, mem

ublikasikan, mem





encantumkan sum

ber tulisan



51

Berdasarkan hasil analisis regresi yang disajikan pada Lampiran 5 pengaruh

lama pemanasan pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan maupun dengan

penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol tidak memiliki

kesesuaian yang besar terhadap model regresi manapun karena nilai R2 (koefisien

determinasi) yang didapatkan lebih kecil dari 0,75. Hasil tersebut menunjukkan

bahwa reaksi invertasi pada larutan sukrosa-invertase tanpa penambahan maupun

dengan penambahan ekstrak akar kawao fraksi larut air dan fraksi larut etanol tidak

dipengaruhi oleh lama pemanasan.

Hasil analisis menunjukkan bahwa lama pemanasan tidak terdapat keeratan

hubungan dengan konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan dari reaksi invertasi.

Hasil pengujian ini juga menunjukkan lama pemanasan selama lebih dari 0 detik

telah menghambat reaksi invertasi sebelum adanya penambahan ekstrak akar kawao.

Suhu yang digunakan adalah 95±2° C bertujuan untuk mengetahui kestabilan reaksi

enzim invertase pada suhu tinggi. Enzim invertase tidak dapat bertahan pada suhu

tersebut setelah lebih dari 0 detik pemanasan disebabkan oleh rusaknya struktur

enzim yang merupakan protein dan mudah terdenaturasi pada suhu tinggi. Hal

tersebut didukung oleh hasil pengujian pada sub bab 5.3 yang menunjukkan bahwa

kemampuan hidrolisis sukrosa oleh enzim invertase menjadi rendah mulai pada suhu

65±2° C. Bailey dan Ollis (1988), menyatakan bahwa untuk kebanyakan denaturasi

protein, mulai terjadi pada suhu 45-50º C dan lebih meningkat pada suhu 55° C.

Denaturasi termal dari enzim merupakan proses yang dapat balik (reversible) atau

tidak dapat balik (irreversible).

v. hasil dan pembahasan -...

Documents