LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEPERAWATAN

PENGARUH pH TERHADAP AKTIVITAS ENZIM AMILASE SALIVA

DENGAN METODE WOHGELMUT’S (HIDROLISIS AMILUM)

Oleh:

Kelompok 2

Yongki Agustian S.

I1B113014

Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru

Oktober 2013

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Praktikum : Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim Amilase Saliva

Dengan Metode Wohgelmut’s (Hidrolisis Amilum)

Hari/Tanggal : Senin, 23 September 2013

Waktu : 11.00 – 13.30 WITA

Tempat : Laboratorium Biokimia Kedokteran Unlam Banjarbaru

Praktikan

Yongki Agustian S. NIM. I1B113014

Banjarbaru, 5 Oktober 2013

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Dr. dr. Triwati, M, Kes NIP. 19710912 199703 2 001

Asisten Kelompok

Tussy Indrawati NIM. I1B110023

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Lebih dari 5.000 enzim telah ditemukan pada organisme hidup dan masih akan

bertambah terus sejalan dengan berlangsungnya penelitian. Enzim merupakan

protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup. Karena

bekerja sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup. Enzim disebut juga

biokatalisator. Enzim dapat bertindak sebagai katalis, yaitu dapat meningkatkan

kecepatan reaksi kimia tetapi tidak berubah dalam teaksi kimia tersebut (1).

Kebanyakan enzim yang terdapat di dalam alat-alat atau organ-organ

organisme hidup berupa larutan koloidal dalam cairan tubuh, seperti air ludah,

darah, cairan lambung dan cairan pankreas. Enzim terdapat di bagian dalam sel.

Hal ini terikat erat dengan protoplasma. Enzim juga ada di dalam mitokondria dan

ribosom (1).

Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim

disebut substrat dan molekul yang dihasilkan disebut produk. Enzim dibuat di

dalam sel-sel yang hidup. Sebagian besar enzim bekerja di dalam sel, disebut

enzim intraseluler. Contoh enzim intraseluler adalah katalase. Katalase memecah

senyawa berbahaya, seperti H2O2 (hidrogen peroksida) di dalam sel-sel hati.

Beberapa enzim dibuat di dalam sel, kemudian dikeluarkan dari dalam sel untuk

melakukan fungsinya, disebut enzim ekstraseluler. Contoh enzim ekstraseluler

adalah enzim-enzim pencernaan, misalnya amilase. Amilase memecah amilum

menjadi maltosa, amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan

ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya (1,2).

Jons Jakob Berzelius (1779-1848) merupakan salah seorang pendiri kimia

modern. Berzeliuslah yang menemukan berbagai istilah kimiawi. Dialah yang

menggunakan istilah organik untuk senyawa yang dihasilkan oleh tanaman atau

hewan, walaupun istilah tersebut sekarang berarti senyawa karbon. Dialah yang

memperkenalkan istilah katalisator untuk unsur kimiawi yang mempercepat reaksi

tanpa ikut bereaksi di dalamnya. Dialah yang juga menemukan istilah kimiawi

terkenal seperti protein dan polimer. Enzim memiliki kemampuan katatis yang

sangat efisien dan kuat meskipun dalam konsentrasi yang rendah, enzim adalah

protein spesifik yang dapat dimanfaatkan kembali karena enzim akan selalu

muncul kembali dalam keadaan utuh setelah substrat diubah menjadi produk (1).

Untuk mempercepat reaksi-reaksi dapat dilakukan dengan menaikkan suhu.

Namun, hal tersebut tidak sesuai sebagai sumber energi pengaktif bagi organisme.

Suatu reaksi kimia dapat berlangsung lebih cepat dengan hasil akhir yang sama

jika menggunakan energi pengaktif yang rendah. Hal ini dapat dicapai jika

dibantu oleh enzim yang tidak berubah sampai reaksi selesai. Enzim mengaktifkan

reaksi kimia di dalam sistem hidup, penamaan enzim didasarkan atas tiga hal.

Pertama, nama substrat ditambah akhiran –ase, misalnya maltase adalah enzim

yang mengubah maltosa menjadi glukosa. Kedua, jenis reaksi ditambah akhiran –

ase, misalnya oksidase adalah enzim yang terlibat dalam proses oksidasi. Ketika

nama substrat ditambah jenis reaksi, misalnya glutamat sintetase adalah enzim

yang berperan dalam pembuatan glutamat. Enzim adalah protein, tetapi tidak

semua protein merupakan enzim. Misalnya, sitokrom yang berfungsi membawa

elektron pada proses fotosintesis dan respirasi bukanlah enzim, melainkan hanya

protein pembawa elektron (1).

Bebarapa enzim hanya aktif jika tersusun atas satu atau lebih kofaktor.

Kofaktor atau disebut juga koenzim adalah komponen enzim yang dapat berupa

vitamin atau ion logam. misalnya Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD).

Flavine Adenine Dinucleotide (FAD). dan Nicotinamide Adenine Denucteotide

Phosphate (NADP). Ion magnesium (Mg) biasanya bergabung dengan ATP,

sedangkan ion mangan (MN2+ biasanya bergabung dengan ATP atau ADP).

Berbagai kofaktor yang terikat erat dengan protein disebut kelompok prostetik.

Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gabungan antara

apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim. Kofaktor memegang peranan penting

untuk berfungsinya enzim sebagai katalisator. Biasanya kofaktor bertindak

sebagai pembawa perantara dan berbagai kelompok fungsional atom-atom atau

elektron yang khusus sehingga kofaktor sering disebut pembawa elektron

(electron carrier), Terdapat dua teori tentang mekanisme kerja enzim, yaitu teori

kunci dan anak kunci (lock and key theory) yang dihipotesiskan oleh Emil Fischer

(1884) dan teori ketepatan induksi (induced fit theory) yang dihipotesiskan oleh

Daniel E. Koshland (1973) (1).

Teori yang pertama menyatakan bahwa setiap kunci memiliki anak kunci

sehingga apabila enzim diibaratkan sebagai kunci dan anak kunci, maka suatu

enzim akan memiliki tempat khusus untuk suatu molekul yang berfungsi untuk

mengikat substrat. Tempat khusus tersebut dinamakan sisi aktif. Sisi aktif

merupakan kunci, sedangkan substratnya merupakan anak kunci. Suatu enzim

dapat memiliki sisi aktif lebih dari satu. Teori yang kedua menyatakan bahwa sisi

aktif enzim bersifat fleksibel dan dapat berubah bentuk sesuai dengan bentuk

substratnya. Sisi aktif akan kernbali kebentuk semula setelah reaksi selesai dan

terbentuk produk (1).

B. Tujuan

Tujuan Umum :

Mahasiswa dapat memahami kinetika enzim dan manfaat enzim dalam

kehidupan sehari-hari maupun dalam membantu menerapkan diagnosa.

Tujuan Khusus :

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu :

1. Mengetahui pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim.

2. Pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas enzim. Mengetahui pengaruh

konsentrasi enzim terhadap perombakan suatu substrat (amilum).

3. Mengetahui kerja enzim pada saliva (air ludah).

4. Mampu melakukan perhitungan aktivitas enzim berdasarkan rumus yang sudah

ditentukan.

BAB II

TINJAUAN TEORI

Getah saliva dihasilkan oleh kelenjer ludah yang terdapat dalam rongga mulut,

yang mengandung air sekitar 99,5%. Zat padat yang terdapat dalam saliva

diantaranya ptyalin (amylase), musin (suatu glikoprotein) dan sejumlah senyawa-

senyawa yang juga terdapat dalam darah dan urin seperti amoniak, asam-asam

amino, urea, asam urat, kolesterol, serta kation (Ca2+, Na+, K+, Mg2+), dan anion

seperti PO43-, Cl-, dan HCO3

-, pH sekitar 6,8 (3).

Saliva juga mengandung amylase atau enzim pencernaan pati yang

mengkatalisis hidrolisis pati menjadi gula maltose. Amylase ini sering disebut

ptyalin, meskipun menurut kaidah untuk menamai enzim, nama amylase saliva

telah diutamakan. Anda dengan mudah dapat memperagakan aksi amylase dengan

mengunyah kue yang tak manis. Tak lama kemudian, rasa manis akan terasa

nyata. Saliva hanyalah merupakan sekresi yang pertama dari sejumlah sekresi

yang mengalir ke dalam saluran pencernaan dan membantu pencernaan. Pada

setiap kasus, sekresi-sekresi ini dibuat dalam struktur pelengkap yang disebut

kelenjer. Suatu duktus mengalirkan sekresi dari kelenjer ke saluran pencernaan.

Permukaan dalam dari setiap kelenjer berhubungan dengan permukaan dalam dari

duktusnya dan juga dengan permukaan dalam dari saluran pencernaan.

Sebenarnya, semua kelenjer pencernaan dibentuk selama perkembangan embrio,

dari kelipatan keluar saluran pencernaan (3).

Air liur atau saliva sebagian besar diproduksi oleh tiga kelenjer utama yakni

kelenjer parotis, kelenjer sublingual, dan kelenjer submandibula. Volume air liur

yang diproduksi bervariasi yaitu 0,5–1,5 liter perhari tergantung pada tingkat

perangsangannya. Air liur atau saliva mengandung dua tipe pengeluaran atau

sekresi cairan yang utama yakni sekresi serus yang mengandung ptyalin (suatu

alfa amilase) yang merupakan enzim untuk mencernakan karbohidrat dan sekresi

mucus yang mengandung musin untuk tujuan pelumasan atau perlindungan

permukaan yang sebagian besar dihasilkan oleh kelenjer parotis. Cairan tipe

mucus itu disekresikan atau dikeluarkan setiap detik sepanjang waktu kecuali saat

tidur yang produksinya lebih sedikit. Dalam hal pencernaan, air liur berperan

dalam membantu pencernaan karbohidrat. Karbohidrat atau tepung sudah mulai

dipecah sebagian kecil dalam mulut oleh enzim ptyalin. Enzim dalam air liur itu

memecah tepung (amilum) menjadi disakarida maltosa dan polimer glukosa kecil

lainnya (3).

Ludah atau saliva memiliki peranan yang sangat besar dalam rongga mulut.

Secara garis besar fungsi saliva atau ludah ada 5 yaitu (3):

1. Perlindungan permukaan tubuh.

2. Pengaturan kandungan air.

3. Anti virus dan produk metabolisme.

4. Pencernaan makanan dan pengecap.

5. Diferensiasi dan pertumbuhan sel.

Dalam rongga mulut terdapat tiga pasang kelenjar ludah yang besar, yaitu

kelenjar parotis yang terletak di bawah telinga, kelenjar submandibularis yang

terletak di rahang bawah, dan kelenjar sublingualis yang terletak di bawah lidah.

Kelenjar ini berfungsi menghasilkan air liur atau air Iudah (saliva) yang berfungsi

untuk membasahi rongga mulut dan membasahi makanan sehingga mudah

dicerna. Saliva terdiri dari air, lendir, garam-garam mineral, enzim penghancur

bakteri (lisosim), dan enzim pcncernaan (4).

Saliva yang ditelan akan diserap kembali oleh tubuh. Seseorang yang

kekurangan air di dalam tubuhnya akan mengurangi sekresi saliva, sehingga

rongga mulut menjadi kering dan akan terasa haus. Sekresi saliva disebabkan aksi

refleks yang cepat, akibat rangsangan pada kemoreseptor di mulut. Baik akibat

adanya gerakan pengunyahan maupun rangsangan psikologis. Produksi harian

saliva dapat mencapai 1,5 liler. Dalam saliva terdapat enzim ptialin (amilase) yang

berfungsi mengubah zat makanan yang mengandung karbohidrat menjadi gula

sederhana (maltosa). Karena itu, bila kamu mengunyah roti tawar atau nasi terlalu

lama, lama-kelamaan akan terasa manis (4).

Saliva adalah cairan yang lebih kental daripada air biasa. Tiap hari sekitar

1–1,5 saliva dikeluarkan oleh kelenjer saliva. Saliva terdiri atas 99,24% air dan

0,58% terdiri atas ion-ion Ca2+, Mg2+, Na+, K+, PO43-, Cl-, HCO3

-, SO42-, dan zat-

zat organik seperti musin dan enzim amylase atau ptyalin. Musin adalah

glikoprotein yang dikeluarkan oleh kelenjer sublingual dan kelenjer

submandibular, sedangkan ptyalin dikeluarkan oleh kelenjer parotid. Saliva

mempunyai pH antara 5,75 sampai 7,05. Pada umumnya pH saliva adalah sedikit

di bawah 7. Enzim ptyalin dalam saliva adalah suatu enzim amylase, yang

berfungsi untuk memecah molekul amilum menjadi maltosa dengan proses

hidrolisis (3).

Proses ini berjalan lebih baik apabila makanan dikunyah lebih halus. Enzim

ptyalin bekerja secara optimal pada pH 6,6. Disamping itu, karena musin adalah

suatu zat yang kental dan licin, maka saliva mempunyai fungsi untuk membasahi

makanan dan sebagai pelumas yang memudahkan atau memperlancar proses

menelan makanan. Dalam lambung enzim ini hanya dapat bertahan selama 15–30

menit, karena cairan dalam lambung bersifat sangat asam, yaitu mempunyai pH

antara 1,6–2,6. Rangsangan yang menyebabkan pengeluaran saliva dari kelenjer

saliva adalah pikiran tentang makanan yang disenangi, adanya bau makanan yang

sedap atau melihat makanan yang diharapkan sehingga menimbulkan selera (3).

Kuncup-kuncup cecapan terletak dalam suatu celah yang disebut pure, tempat

terkumpulnya cairan air liur (saliva). Setiap sel cecapan, yang disebut gustatori,

berbentuk lonjong dengan ujungnya berupa rambut-rambut mikrovilus yang

mencuak ke ruang pure. Agar suatu senyawa dapat dikenal rasanya, senyawa

tersebut harus dapat larut dalam air liur sehingga dapat mengadakan hubungan

dengan mikrovilus dan impuls yang terbentuk dikirim melalui syaraf ke pusat

susunan saraf. Manis dan asin paling banyak dideteksi oleh kuncup pada ujung

lidah, kuncup pada sisi lidah paling peka terhadap asam, sedangkan kuncup di

bagian pangkal lidah peka terhadap pahit (3).

Pencernaan makanan yang terjadi di dalam saluran pencernaan dilakukan

melalui dua cara, yaitu (5):

1. Pencernaan secara mekanik, pemecahan makanan yang dilakukan melalui

pengunyahan makanan oleh gigi. Pengadukan serta penggerakan makanan

dengan melalui kerja otot yang terdapat di dinding saluran pencernaan

makanan.

2. Pencernaan secara kimiawi, pencernaan makanan yang dilakukan oleh enzim.

Enzim ini dihasilkan oleh dinding saluran pencernaan dan oleh kelenjar-

kelenjar yang letaknya di luar saluran pencernaan.

Enzim adalah protein spesifik yang berfungsi sebagai biokatalisator

(mempercepat proses hidrolisis), tidak ikut serta dalam proses reaksi dan

diperoleh kembali pada akhir reaksi (sifat dan jumlah tidak berubah). Kerja enzim

sangat spesifik, artinya satu macam enzim akan bekerja memecahkan substrat

tertentu. Enzim ini tidak dapat bekerja untuk substrat lain, seperti misalnya enzim

lipase hanya dapat memecahkan lemak saja. Enzim pencernaan yang terdapat di

dalam berbagai getah pencernaan terdiri dari 3 kelompok yaitu amilase, lipase,

dan protease yang masing-masing untuk mencerna zat makanan yang berupa

karbohidarat, lemak, dan protein (6).

Di dalam mulut, zat tepung (amilum) dicerna oleh amilase saliva. Enzim ini

dihasilkan oleh kelenjar saliva dan mengubah zat tepung menjadi maltosa. Fungsi

atau produk katalitik enzim ini adalah hidrolisis ikatan 1:4, menghasilkan

dekstrin-limit, maltosa dan maltotriosa (6).

Sekitar 1500 ml air liur disekresi per hari, pH saliva saat kelenjar istirahat

sedikit lebih rendah dari 7,0 tetapi saat sekresi aktif, pH nya mencapai 8,0. Cara

kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci,

dan teori kecocokan yang terinduksi (5).

a. Teori gembok dan anak kunci (Lock and key theory)

Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci

yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi

dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan

melepaskan produk serta membebaskan enzim (5).

b. Teori kecocokan yang terinduksi (Induced fit theory)

Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentuk

yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif

termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika produk sudah

terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang lepas. Sehingga,

substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut (5).

BAB III

PRINSIP DAN METODE

A. Prinsip

Amilase saliva adalah enzim yang terdapat dalam air ludah. Enzim ini bekerja

pada pati dan dekstrin (atau juga glikogen) dan mengubahnya menjadi maltose,

dengan hasil antara yang larut yaitu amilo dekstrin, eritrodekstrin, dan

akrodekstrin.

B. Metode

Alat Praktikum

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah :

1. Plat tetes

2. Pipet tetes

3. Beker glass

4. Stopwatch

5. Labu Erlenmeyer

6. Waterbath

7. Gelas ukur

Bahan Praktikum

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah :

1. Larutan saliva

2. Larutan amilum

3. Larutan iodium

Cara Kerja

1. Pengumpulan Saliva

Probandus berkumur dengan menggunakan aquadest/air mineral, setelah itu

keluarkan saliva dan tempatkan pada gelas beker. Ambil saliva yang telah

terkumpul sebanyak 1 ml atau lebih.

2. Pengukuran aktivitas amilase saliva

a. Siapkan 3 buah Erlenmeyer dan beri tanda (a) untuk suhu pH=4, (b) untuk

pH=7, dan (c) untuk pH=10.

b. Kemudian masukkan 5 ml larutan kanji (amilum) ke dalam masing-masing

Erlenmeyer, lalu tambahkan 2 ml buffer phosfat (sesuai pH yang

ditentukan). Lalu, diamkan selama 2 menit.

c. Selanjutnya, masukkan Erlenmeyer tersebut kedalam waterbath suhu 38oC

selama 2 menit.

d. Ambil 2 tetes larutan dan tempatkan pada plat tetes. Tambahkan 1 tetes

larutan iod.

e. Jika larutan berwarna biru ulangi lagi percobaan terebut. Caranya dengan

mengambil kembali 2 tetes larutan kemudian menempatkannya pada plat

tetes dan ditambahkan 1 tetes larutan kemudian menempatkannya pada plat

tetes dan tambahkan 1 tetes larutan iod.

f. Ulangi cara tersebut setiap menit, sampai warna biru hilang. Jika warna biru

hilang, matikan stopwatch dan catat waktu yang digunakan. Batas

maksimum penghitungan waktu adalah 30 menit, bila lebih percobaan

dianggap selesai.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1) Probandus 1 dengan pH 4

Nama : Jajar Martono

Jenis Kelamin : Laki-laki

Umur : 18 tahun

Suku/bangsa : Dayak, Indonesia

Dari praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut :

d °° =

x

( ) unit

° °

= x unit

d = 5 unit

keterangan :

5 unit aktivitas amilase adalah banyaknya 5 miligram amilum yang di pecah

oleh 1 ml cairan (saliva) selama 30 menit pada suhu 38°C. Pada probandus

pertama atas nama Jajar Martono, berjenis kelamin laki-laki, berusia 18 tahun, dan

bersuku Dayak. Dilakukan praktikum pengujian amilase saliva, dengan ketentuan

pH=4 pada suhu 38oC dan ditambahkan larutan iod, didapatkan tidak terjadi

perubahan warna biru pada larutan yang diletakkan pada plat tetes. Meskipun,

sudah dilakukan sesuai prosedur dan secara berulang sampai batas waktu yang

ditentukan yakni 30 menit.

2) Probandus 2 dengan pH 7

Nama : Robby Noercahya Supardi

Jenis Kelamin : Laki-laki

Umur : 18 tahun

Suku/bangsa : Jawa, Indonesia

Dari praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut :

Menit Lubang Perubahan

1 1 Warna berubah menjadi hitam

2 2 Warna berubah menjadi coklat

3 3 Warna berubah menjadi coklat muda

4 4 Warna berubah menjadi coklat yang lebih muda

5 5 Warna berubah menjadi coklat kuning

6 6 Warna berubah menjadi kuning muda

7 7 Warna berubah menjadi kunuing memudar

8 8 Warna berubah menjadi kuning yang semakin

memudar

9 9 Warna berubah menjadi kuning

10 10 Warna berubah menjadi kuning muda

11 11 Warna berubah menjadi kuning pudar mendekati

putih

12 12 Warna berubah menjadi kuning

3) Probandus 3 dengan pH 10

Nama : Muhammad Rakha Akbar

Jenis Kelamin : Laki-laki

Umur : 18 Tahun

Suku/bangsa : Banjar, Indonesia

Keterangan :

Pada probandus ketiga atas nama Muhammad Rakha Akbar, berjenis kelamin

laki-laki, berusia 18 tahun, dan bersuku Banjar. Dilakukan praktikum pengujian

amilase saliva, dengan ketentuan pH=10 pada suhu 38oC dan ditambahkan larutan

iod, didapatkan perubahan pada lubang pertama cairan iod berubah menjadi

cokelat merah kehitaman dan pada menit kedua berubah menjadi bening. Pada

lubang kedua cairan iod berubah menjadi bening. Dari hasil tersebut terlihat

bahwa tidak terjadi perubahan warna menjadi biru (warnanya tetap seperti awal).

Dengan kata lain tida terjadi proses hidrolisis amilum oleh enzim amilase saliva

pada suhu 38oC dengan pH=10.

B. Pembahasan

Enzim adalah protein yang mengkatalisis reaksi-reaksi biokimia. Enzim

biasanya terdapat dalam sel dengan konsentrasi yang sangat rendah, di mana

mereka dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengubah posisi kesetimbangan.

Artinya, baik laju reaksi maju maupun laju reaksi kebalikannya ditingkatkan

dengan kelipatan yang sama. Kelipatan ini biasanya di sekitar l0 sampai 12 (7).

Saliva adalah cairan berair ditemukan dalam rongga mulut, terdiri dari

campuran kompleks produk sekretorik (organik dan anorganik produk) dari

kelenjar ludah dan zat lain yang datang dari orofaring, saluran napas bagian atas,

refleks gastrointestinal, sulkus gingiva cairan, sisa makanan, dan darah senyawa

turunan. Sebagian besar sekresi saliva dihasilkan pada saat pengecapan dan

pengunyahan makanan. Pada saat tidak sedang makan, saliva tetap ada, namun

aliran saliva dalam rongga mulut sangat sedikit. Pada individu sehat, saliva tetap

berada dalam rongga mulut sebanyak 0,5 ml sehingga gigi akan terendam dalam

saliva (resting saliva) dan membantu mempertahankan integritas gigi, melindungi

gigi, lidah, membran mukosa mulut, dan orofaring (8,9).

Beberapa komponen saliva dapat menetralkan efek racun dari aldehida,

oksidan, dan karsinogen. Saliva mengandung sistem nonenzimatik dan enzim

antioksidan, terutama superoxide dismutase (SOD), glutation peroksidase, asam

urat, katalase, dan glutation (GSH) (10).

Ada beherapa enzim yang dapat berfungsi sebagai aktivator zimogeri, antara

lain (11):

Pepsin dapat mengubah pepsinogen menjadi pepsin

Enterokinase dan tripsin dapat mengubah tripsinogen menjadi tripsin

Tripsin dan kimotripsin dapat mengubah kimotripsinogen menjadi kimotripsin

dan tripsin dapat mengubah prokarboksi peptidase menjadi karboksipeptidase.

Sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator adalah sebagai berikut (7):

1. Enzim adalah Protein

Enzim adalah protein, kerja enzim seperti sifat protein, yaitu membutuhkan

kondisi lingkungan (suhu, pH. konsentrasi ion, dan sebagainya) yang sesuai.

Lingkungan enzim yang tidak cocok menyebabkan enzim rusak sehingga tidak

mampu bekerja dengan baik.

2. Enzim Bekerja secara Spesifik

Khusus di dalam set terdapat ribuan jenis enzim yang fungsinya masing-

masing sangat spesifik, setiap enzim hanya dapat bekerja untuk mengkatalis

reaksi yang spesifik. Dengan kata lain, suatu enzim hanya dapat bekerja untuk

substratnya yang cocok.

3. Enzim Berfungsi sebagai Katalis

Katalis mengubah kecepatan reaksi, namun tidak mengubah produk akhir yang

dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi.

4. Enzim Hanya Diperlukan dalam Jumlah Sedikit

Sesuai dengan fungsinya sebagai katalis, enzim hanya diperlukan dalam jumlah

sedikit. Sejumlah kecil enzim dapat meningkatkan kecepatan reaksi secara

hebat.

5. Enzim dapat Bekerja secara Bolak-balik

Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja bolak-balik.

Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain.

Enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu.

Suatu senyawa, unsur atau ion, kadang-kadang dapat meningkatkan aktivitas

ketra suatu enzim. Zat-zat yang mempunyai peranan demikian disebut aktivator

enzim. Beberapa enzim yang dihasilkan dalam bentuk tidak aktif (inaktif) disebut

proerizim atau zimogen. Apabila zimogen pada kondisi tertentu berhubungan

dengan aktivatornya enzim ini akan berubah menjadi enzim yang aktif.

Pepsinogen, tripsinogen, kimotripsinogen dan prokarboksipeptidase adalah

contoh-contoh zimogen yang terdapat di saluran cerna (11).

Kebanyakan aktivator adalah ion-ion anorganik, terutama ion logam atau

kation. Aktivator yang baik untuk enzim deoksiribonuklease adalah ion-ion Mg++

Mn++, Co++ dan Fe++, sedangkan aktivator yang lemah untuk enzim ini adalah ion-

ion Ca++, Ba++, Sr++ dan Cd++. Aktivator untuk enzim trombiokinase dan enzim

plasma fosfatase adalah ion Mg++, sedangkan aktivator untuk enzim trombase

adalah ion Ca++. Selain aktivator kation, ada juga aktivator anion, misalnya

aktivator ion Cl- untuk ludah atau ptialin. Ada dua macam inhibitor enzim, yaitu

inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif (2,11).

1. Inhibitor kompetitif

Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang cara kerjanya bersaing

dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim. Contohnya, sianida

bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan hemoglobin dalam rantai respirai

terakhir. Inhibitor kompetitif dapat diatasi dengan cara penambahan

konsentrasi substrat.

2. Inhibitor non-kompetitif

Inhibitor non-kompetitif adalah molekul penghambat enzim yang bekerja

dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif, sehingga bentuk enzim

berubah, dan sisi aktif tidak dapat berfungsi. Inhibitor ini tidak dapat

dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.

Terdapat lebih dan 2500 reaksi biokimia yang berbeda dengan bantuan enzim

spesifik yang sesuai untuk meningkatkan laju reaksinya. Masing-masing enzim

dicirikan oleh spesifisitasnya untuk substrat (reaktan) yang mirip secara biologis.

Molekul-molekul lain juga dapat mengatur aktivitas enzim. Molekul-molekul ini

disebut efektor, dan dapat bersifat sebagai aktivator, inhibitor, atau keduanya (7).

Terdapat tiga pasang kelenjar saliva. Kelenjar parotis merupakan kelenjar

yang paling besar dan berada tepat di bawah telinga. Panjang kelenjar kira-kira 5

cm dan terbuka ke dalam mulut, berlawanan arah dengan gigi molar atas kedua.

Kelenjar ini merupakan kelenjar yang dipengaruhi oleh penyakit, yang umumnya

disebut gondongan. Kelenjar submandibular dan kelenjar submaksilaris,

keduanya, terbuka ke dalam lantai mulut. Saliva disekresi secara refleks akibat

adanya makanan di dalan mulut atau oleh refleks yang dikondisikan (atau

dipelajari), yang memungkinkan saliva disekresi akibat penglihatan, bau, atau

pikiran tentang makanan. Saliva mengandung air dalam jumlah besar yang

melembabkan dan melunakkan makanan, lendir mengombinasi makanan dan

melumasinya sehingga dapat disalurkan ke bawah esofagus dan enzim amylase

saliva, yang bekerja pada zat pati masak (karbohidrat) dan mengeluarkannya ke

dalam maltosa dan dekstrin. Saliva juga membersihkan mulut dan gigi dan

mempertahankan bagian lunak fleksibel (12).

Kebanyakan kelenjar saliva minor merupakan kelenjar kecil-kecil yang

terletak di dalam mukosa atau submukosa. Kelenjar minor hanya

menyumbangkan 5% dari pengeluaran ludah dalam 24 jam. Kelenjar-kelenjar ini

diberi nama berdasarkan lokasinya atau nama pakar yang menemukannya.

Kelenjar labial (glandula labialis) terdapat pada bibir atas dan bibir bawah dengan

asinus-asinus seromukus. Kelenjar bukal (glandula bukalis) terdapat pada mukosa

pipi, dengan asinus-asinus seromukus. Kelenjar Bladin-Nuhn (Glandula lingualis

anterior) terletak pada bagian bawah ujung lidah. Kelenjar Von Ebner (Gustatory

Gland) dan kelenjar Weber terletak pada pangkal lidah. Kelenjar Von Ebner dan

Weber disebut juga glandula lingualis posterior (12).

Komponen-komponen saliva, yang dalam keadaan larut disekresi oleh kelenjar

saliva, dapat dibedakan atas komponen organik dan anorganik. Namun demikian,

kadar tersebut masih terhitung rendah dibandingkan dengan serum karena pada

saliva bahan utamanya adalah air yaitu sekitar 99,5%. Komponen anorganik saliva

terdiri dari sodium, kalsium, kalium, magnesium, bikarbonat, khlorida, rodanida

dan thiocynate (CNS), fosfat, potassium dan nitrat. Sedangkan komponen organik

pada saliva meliputi protein yang berupa enzim amilase, maltase, serum albumin,

asam urat, kretinin, musin, vitamin C, beberapa asam amino, lisosim, laktat, dan

beberapa hormon seperti testosteron dan kortisol (7).

Dari kation-kation, Sodium (Na+) dan Kalium (K+) mempunyai konsentrasi

tertinggi dalam saliva. Disebabkan perubahan di dalam muara pembuangan, Na+

menjadi jauh lebih rendah di dalam cairan mulut daripada di dalam serum dan K+

jauh lebih tinggi. Ion Khlorida merupakan unsur penting untuk aktifitas enzimatik

α-amilase. Kadar Kalsium dan Fosfat dalam saliva sangat penting untuk

remineralisasi email dan berperan penting pada pembentukan karang gigi dan plak

bakteri. Kadar Fluorida di dalam saliva sedikit dipengaruhi oleh konsentrasi

fluorida dalam air minum dan makanan. Rodanida dan Thiosianat (CNS-) adalah

agen antibakterial yang bekerja dengan sisitem laktoperosidase. Bikarbonat adalah

ion bufer terpenting dalam saliva yang menghasilkan 85% dari kapasitas bufer (7).

Komponen organik dalam saliva yang utama adalah protein. Protein yang

secara kuantitatif penting adalah α-Amilase, protein kaya prolin, musin dan

imunoglobulin. Berikut adalah fungsi protein-protein dalam saliva (7):

1. α-Amilase mengubah tepung kanji dan glikogen menjadi kesatuan karbohidrat

yang kecil. Juga karena pengaruh α-Amilase, polisakarida mudah dicernakan.

2. Lisozim mampu membunuh bakteri tertentu sehingga berperan dalam

sistem penolakan bakterial.

3. Kalikren dapat merusak sebagian protein tertentu, diantaranya faktor

pembekuan darah XII, dan dengan demikian berguna bagi proses

pembekuan darah.

4. Laktoperosidase mengkatalisis oksidasi CNS (thiosianat) menjadi OSCN

(hypothio) yang mampu menghambat pertukaran zat bakteri dan

pertumbuhannya.

5. Protein kaya prolin membentuk suatu kelas protein dengan berbagai

fungsi penting yaitu membentuk bagian utama pelikel muda pada email gigi.

6. Musin membuat saliva menjadi pekat sehingga tidak mengalir seperti

air disebabkan musin mempunyai selubung air dan terdapat pada semua

permukaan mulut maka dapat melindungi jaringan mulut terhadap

kekeringan. Musin juga untuk membentuk makanan menjadi bolus.

5 unit aktivitas amilase adalah banyaknya 5 miligram amilum yang di pecah

oleh 1 ml cairan (saliva) selama 30 menit pada suhu 38°C. Pada probandus

pertama atas nama Jajar Martono, berjenis kelamin laki-laki, berusia 18 tahun, dan

bersuku Dayak. Dilakukan praktikum pengujian amilase saliva, dengan ketentuan

pH=4 pada suhu 38oC dan ditambahkan larutan iod, didapatkan tidak terjadi

perubahan warna biru pada larutan yang diletakkan pada plat tetes. Meskipun,

sudah dilakukan sesuai prosedur dan secara berulang sampai batas waktu yang

ditentukan yakni 30 menit.

Pada probandus kedua bernama Robby Noercahya Saupardi, umur 18 tahun,

berjenis kelamin laki-laki dan bersuku bangsa Jawa-Indonesia. Dilakukan

percobaan dengan pH=7, dan diperoleh hasil pada lubang yang pertama warna

berubah menjadi hitam, pada lubang yang kedua warna berubah menjadi coklat,

pada lubang yang ketiga warna berubah menjadi coklat muda, pada lubang yang

keempat warna berubah menjadi coklat yang lebih muda, pada lubang yang

kelima warna berubah menjadi coklat kuning, pada lubang yang keenam warna

berubah menjadi kuning muda, pada lubang yang ketujuh warna berubah menjadi

kuning pudar, pada lubang yang kedelapan warna berubah menjadi kuning yang

semakin pudar, pada lubang yang kesembilan warna berubah menjadi kuning,

pada lubang yang kesepuluh warna berubah menjadi kuning muda, dan pada

lubang yang kesebelas warna berubah menjadi kuning pudar mendekati putih,

serta pada lubang yang keduabelas warna berubah menjadi kuning.

Pada probandus ketiga atas nama Muhammad Rakha Akbar, berjenis kelamin

laki-laki, berusia 18 tahun, dan bersuku Banjar. Dilakukan praktikum pengujian

amilase saliva, dengan ketentuan pH=10 pada suhu 38oC dan ditambahkan larutan

iod, didapatkan perubahan pada lubang pertama cairan iod berubah menjadi

cokelat merah kehitaman dan pada menit kedua berubah menjadi bening. Pada

lubang kedua cairan iod berubah menjadi bening. Dari hasil tersebut terlihat

bahwa tidak terjadi perubahan warna menjadi biru (warnanya tetap seperti awal).

Dengan kata lain tida terjadi proses hidrolisis amilum oleh enzim amilase saliva

pada suhu 38oC dengan pH=10.

Kelenjar saliva memproduksi saliva hampir setengah liter setiap hari.

Beberapa faktor mempengaruhi sekresi saliva dengan merangsang kelenjar saliva

melalui cara-cara berikut (6):

1. Faktor mekanis yaitu dengan mengunyah makan yang keras atau permen karet.

2. Faktor kimiawi yaitu melalui rangsangan seperti asam, manis, asin, pahit dan

pedas.

3. Faktor neuronal yaitu melalui sistem syaraf autonom baik simpatis maupun

parasimpatis.

4. Faktor psikis yaitu stress yang menghambat sekresi saliva.

5. Rangsangan rasa sakit, misalnya oleh radang, gingivitis, dan pemakaian protesa

yang dapat menstimulasi sekresi saliva.

Saliva mempunyai fungsi yang sangat penting untuk kesehatan rongga mulut

karena mempunyai hubungan dengan proses biologis yang terjadi dalam rongga

mulut. Secara umumnya saliva berperan dalam proses perlindungan pada

permukaan mulut, pengaturan kandungan air, pengeluaran virus-virus dan produk

metabolisme organisme se ndiri dan mikro-organisme, pencernaan makanan dan

pengecapan serta diferensiasi dan pertumbuhan sel-sel kulit, epitel dan saraf (6).

Saliva memberi perlindungan baik pada mukosa maupun elemen gigi geligi

melalui pengaruh bufer, pembersihan mekanis, demineralisasi dan remineralisasi,

aktivitas anti-bakterial dan agregasi mikro-organisme mulut. Pengaruh bufer

menyebabkan saliva menahan perubahan asam (pH) di dalam rongga mulut

terutama dari makanan yang asam (2).

Proses pembersihan mekanis terjadi melalui aktivitas berkumur-kumur

menyebabkan mikro-organisme kurang mempunyai kesempatan untuk

berkolonisasi di dalam rongga mulut. Selain itu lapisan protein pada elemen gigi

geligi (acquired pellicle) memberi perlindungan terhadap keausan permukaan

oklusal elemen gigi-geligi oleh kekuatan pengunyahan normal. Kalsium dan

Fosfat memegang peranan penting dalam mekanisme penolakan terhadap

dekalsifikasi email gigi dalam lingkungan asam (demineralisasi), sedangkan ion-

ion ini memungkinkan terjadinya remineralisasi pada permukaan gigi yang sedikit

terkikis (6).

Di dalam saliva dijumpai berbagai komponen anorganik dan organik yang

mempunyai pengaruh antibakterial dan antiviral. Misalnya, thiosianat,

laktoperoksidase, enzim-enzim lisozim, protein laktoferin dan imunoglobulin.

Agregasi mikro-organisme terjadi karena bakteri tertentu digumpalkan oleh

komponen-komponen saliva seperti imunoglobulin, substansi reaktif kelompok

darah dan musin. Kolonisasi bakteri di dalam rongga mulut akan terhalang dan

selanjutnya dapat diangkut ke lambung (2,6).

Sekresi saliva sangat berhubungan dengan pengaturan kandungan air. Apabila

terjadi gejala kekeringan, sekresi saliva yang dihasilkan menjadi rendah dan

timbul rasa dahaga. Pembasahan permukaan mulut diperlukan untuk menghindari

dari gejala mulut kering atau disebut xerostomia. Gejala ini timbul akibat produksi

saliva yang kurang di dalam rongga mulut (7).

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Dari hasil dan pembahasan yang telah dijelaskan di muka, maka simpulan dari

praktikum ini sebagai berikut :

1. Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada pH netral. Namun, beberapa

jenis enzim yang bekerja pada suasana netral, jika ditempatkan pada suasana

basa atau asam, maka enzim tersebut tidak akan bekerja atau rusak. Kecepatan

reaksi akan bertambah seiring bertambahnya jumlah enzim, sehingga tercapai

suatu keadaan yang enzimnya dikatakan jenuh oleh substrat. Jika jumlah

enzimnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga rendah. Sebaliknya, jika jumlah

enzim yang tersedia banyak, kerja enzim menjadi cepat. Pada keadaan

berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi konstan. Pada suhu 0oC,

enzim amilase mengalami inaktivasi dan aktivitasnya berkurang secara linear.

2. Aktivitas enzim amilase dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah

perubahan pH, suhu, pelarut organik, dan yang menyebabkan denaturasi

protein.

3. Jika warna larutan menjadi biru kehitaman menandakan bahwa enzim amilase

tidak bekerja/amilum tidak terurai. Jika warna larutan menjadi putih hal ini

menandakan bahwa enzim amilase bekerja secara sempurna menguraikan

amilum (kerja enzim 100%).

B. Saran

Dari praktikum yang telah dilakukan diharapkan agar lebih tersedianya alat uji

yang memadai dan sesuai dengan jumlah kelompok praktikum sehingga praktikan

dapat benar-benar memahami cara kerja dan penggunaan alat dengan baik dan

benar. Selain itu mahasiswa juga diharapkan untuk dapat menjaga etika di dalam

laboratorium selama praktikum dan berpartisi aktif dalam percobaan, tidak hanya

sebagai penonton namun mengambil peran langsung dalam pelaksanaan

praktikum sehingga hasil yang di dapat dapat menunjang kegiatan belajar

mahasiswa.

DAFTAR PUSTAKA

1. Setiowati, Tetty, Deswati F. 2007. Biologi Interaktif untuk SMA dan MA.

Jatim: Azka Press

2. Aryullna, Diah, Chohiil M, Syalfinaf M, Endang WW. 2006. Biologi 3 SMA

dan MA untuk kelas XII. Jakarta: Esis.

3. Kimbal, John. 1983. Biologi Jilid 2 Edisi V. Jakarta: Erlangga.

4. Furqionita, Deswati, Blomed. 2007. Seri IPA Biologi SMP kelas VIII.

Jakarta: Quadra.

5. Ganoong WP. 2008. Fisiologi dan Anatomi Manusia. Jakarta: EGC

6. Saktigono. 2008. Seribu Vena Biologi. Jakarta: Erlangga

7. Kuchel, Philip W, Greory B, Ralston. 2006. Biokimia Berdasarkan Schaum’s

Outlines. Jakarta: Erlangga.

8. Kidd EAM, Joyston-Bechal S. 1991. Dasar-dasar Karies Penyakit dan

Penanggulangannya. Jakarta: EGC

9. Lima DP, Diego GD, Suzely ASM, Doris HS, Ana CO. Saliva: Reflection Of

The Body. International Journal Of Infectious Diseases. 2009: e184-e188

10. Weiner D, Levy Y, Khankin EV, Reznick AZ. Inhibition Of Salyvary

Amylase Activity By Cigarette Smoke Aldehydes. 2008: e727-e737

11. Sumadjo, Damin. 2009. Pengantar Kimia. Jakarta: EGC.

12. Watson, Roger. 2002.Anatomi & Fisiologi untuk Perawat. Jakarta: EGC

Banjarbaru, 30 September 2013

Asisten

Tussy Indrawati NIM. I1B110023

Praktikan

Yongki Agustian S. NIM. I1B113014