BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk

reaksi-reaksi kimia didalam sistem biologi. Katalisator mempercepat

reaksi kimia. Walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali

ke keadaan semula bila reaksi telah selesai.

Walaupun aktivitas katalik enzim diduga hanya diperlihatkan

oleh sel-sel yang utuh, sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari

sel tanpa kehilangan aktivitas biologik (katalik) nya. Oleh karena itu,

enzim dapat diselidiki diluar sel hidup. Ekstrak yang mengandung

enzim dipakai pada penyelidikan reaksi-reaksi metabolik, struktur,

mekanisme kerja enzim dan malahan sebagai katalisator dalam

industri pada sintetis senyawa-senyawa yang biologis aktif.

Kerja enzim dipengaruhi beberapa faktor, terutama adalah

substrat, suhu, derajat keasaman (pH), kofaktor, dan inhibitor.

Sebagai katalisator, enzim berbeda dengan katalisator anorganik dan

organik sederhana yang umumnya dapat mengatalisis berbagai reaksi

kimia. Enzim mempunyai spesifitas yang sangat tinggi, baik terhadap

reaktan (substrat) maupun jenis reaksi yang dikatalisiskan.

Pada umumnya,suatu enzim hanya mengatalisis satu jenis

reaksi dan bekerja pada suatu substrat tertentu.Kemudian, enzim

dapat meningkatkan laju reaksi yang luar biasa tanpa pembentukan

1

produk samping dan molekul berfungsi dalam larutan encer pada

keadaan biasa (fisiologis) tekanan,suhu, dan pH normal.

Jadi hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan

ini untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Untuk mengetahui dan memahami faktor-faktor yang

dapat mempengaruhi kerja enzim.

I.2.2 Tujuan Percobaan

Untuk mengetahui dan memahami pengaruh suhu

terhadap aktivitas enzim amilase dengan menentukan kecepatan

penguraiannya.

I.3 Prinsip Percobaan

Menentukan kecepatan penguraian enzim amylase meng-

gunakan larutan iod dengan menempatkan 4 tabung reaksi yang berisi

larutan kanji dan saliva encer pada suhu yang berbeda-beda.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Dalam tubuh manusia terjadi bermacam-macam proses

biokimia dan tiap proses menggunakan katalis enzim tertentu. Untuk

membedakannya maka tiap enzim diberi nama. Secara umum nama

tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya dengan

penambahan “ase” dibelakangnya. Substrat adalah senyawa yang

bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh enzim yang

menguraikan urea (substrat) dinamakan urease. Kelompok enzim

yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya,

misalnya hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi

sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis. Karena itu didsmaping nama

trivial (biasa) maka oleh Commision On Enzymes of the International

Union of Biochemistry telah ditetapkan pula tata nama yang

sistematik, disesuaikan dengan pembagian atau penggolongan enzim

yang didasarkan pada fungsinya.

Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat

tertentu. Kekhasan inilah ciri suatu enzim. Ini sangat berbeda dengan

katalis lain (bukan enzim) yang dapat bekerja terhadap berbagai

macam reaksi. Enzim urease hanya bekerja terhadap urea sebagai

substratnya. Ada juga enzim yang bekerja terhadap lebih dari satu

substrat namun enzim tersebut tetap mempunyai kekhasan tertentu.

3

Misalnya enzim esterase dapat menghidrolisis beberapa ester asam

lemak, tetapi tidak dapat menghidrolisis substrat yang bukan ester.

Suatu contoh tentang kekhasan ini misalnya terhadap L-arginin dan

tidak terhadap D-arginin. Suatu enzim dikatakan mempunyai

kekhasan nisbi apabila ia dapat bekerja terhadap beberapa substrat

misalnya esterase dan dan D-asam amino oksidase yang dapat

bekerja D-asam amino dan L-asam amino tetapi berbeda

kecepatannya. Karena ada kekhasan ini maka suatu enzim dapat

digunakan untuk memisahkan komponen D dan L pada suatu

campuran rasemik.

Kekhasan terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi.

Suatu asam amino tertentu sebagai substrat dapat mengalami

berbagai reaksi dengan berbagai enzim. (1: 140)

Fungsi dan cara kerja enzim

Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia

yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat

mempercepat reaksi 108 sam 1011 kali lebih cepat dari pada apabila

reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi

sebagai katalis yang sangat efisien, di samping itu mempunyai derajat

kekhasan yang tinggi. Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat

menurunkan energy (reaksi endergonik) dan ada pula yang

menghasilkan energy atau mengeluarkan energy eksergonik).

Misalnya pembentukan ikatan antara senyawa A dengan senyawa B

4

menjadi senyawa AB akan mengeluarkan energy. Terjadinya senyawa

AB dari A dan B membutuhkan energy sebesar p, yaitu selisih energy

A dan B dengan AB. Sebaliknya penguraian senyawa AB menjadi A

dan B mengeluarkan energy sebesar P pula. Terurainya senyawa AB

tidak dapat berjalan dengan sendirinya, tetapi harus terbentuk lebih

dahulu senyawa AB aktif. Untuk pembentukan AB aktif ini dibutuhkan

energy sebesar a, yang disebut aktivasi. Makin besar harga a makin

sukar terjadinya suatu reaksi. Dengan adanya katalis atau enzim,

harga energy aktivasi diperkecil atau diturunkan. Dengan demikian

akan dapat memudahkan atau mempercepat terjadinya suatu reaksi

(2:658)

Kompleks Enzim-Substrat

Suatu enzim mempunyai ukuran yang lebih besar dari pada

substrat. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat

berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substrat dengan

enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu saja. Tempat

atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan

substrat dinamai bagian aktif (activite site). Hubungan hanya mungkin

terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat

menampung substrat. Apabila substrat mempunyai bentuk atau

konformasi lain, maka tidak dapat ditampung pada bagian aktif suatu

enzim.

5

Hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat

menyebabkan terjadinya kompleks enzim substrat. Kompleks ini

merupakan kompleks yang aktif, yang bersifat sementara dan akan

terurai lagi apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi. Secara

sederhana sekali penguraian suatu senyawa atau substrat oleh suatu

enzim dapat digambarkan sebagai berikut: (3:26).

Penggolongan Enzim

Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan

masing-masing enzim diberi nama menurut nama substratnya,

misalnya urease, arginase dan lain-lain. Disamping itu ada pula

beberapa enzim yang dikenal dengan nama lain misalnya pepsin,

tripsin, dan lain-lain. Penggolongan enzim berdasrkan reaksi kimia

dimana enzim memiliki peranan. Enam golongan tersebut ialah:

Oksireduktase

6

Transferase

Hidrolase

Liase

Isomerase

Ligase

Oksireduktase

Enzim-enzim yang termasuk dalam golongan ini dapat dibagi

dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan oksidase.

Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase,

yaitu reaksi pengambilan ataom hidrogen dari suatu senyawa

(donor). Hydrogen yang dilepas diterima oleh senayawa lain

(akseptor). Reaksi pembentukan aldehida dari alcohol adalah contoh

reaksi dehidrogenase. Di sini alcohol adalah donor hydrogen,

sedangkan senyawa yang menerima hydrogen adalah suatu koenzim

nikotinadenindinukleotida..

Alkohol + NAD+ NH3 + Asam keto-

Reaksi ini khusus untuk L-asam Glutamat sedangkan ammonia

yang terjadi pada reaksi ini dapat diubah menjadi urea dan

dikeluarkan dari dalam tubuh melaui urine.

Enzim-enzim oksidase juga bekerja sebagai katalis pada reaksi

pengambilan hydrogen dari suatu substrat. Dalam reaksi ini yang

7

Glutamat dehidrogenase

Glutarat + NADH + H+

bertindak selaku akseptor hydrogen ialah oksigen. Sebagai contoh

enzim glukosa oksidase bekerja sebagai katalis pada reaksi oksidasi

glukosa menjadi asam glukonat.

Glukosa + O2 Asam Glukonat +

H2O2

Xantin oksidase ialah enzim yang bekerja sebagai katalis pada

reaksi oksidasi xantin menjadi asam urat.

Contoh lain enzim oksidase ialah asam amino oksidase, yang

bekerja sebagai katalis pada reaksi oksidasi asam amino. Glisin

oksidase adalah enzim pada reaksi oksidasi glisin menjadi asam

glioksilat. Enzim ini adalah suatu flavoprotein, yaitu suatu senyawa

yang terdiri atas flavin yang berikatan dengan protein. Enzim asam

amino oksidase terdapat dalam jaringan hati dan ginjal (4:309).

Transferase

Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada

reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kesenyawa yang

lain. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini, ialah

metiltransferase, hidroksimetiltransfrase, asiltransferase, dan amino

transferase atau disebut juga transaminase. Enzim metiltransferase

bekerja pada reaksi pembentukan kreatin dari asam guanidine

asetat.

8

Glukosa oksidase

Ad – Rib – S – CH3 H2C – COOH Ad – Rib – S

H2C - COOH

+

Pembentukan Glisin dari serin merupakan reaksi pemindahan

gugus hidroksil metil.

Gugus ini dilepaskan dari molekul serin dengan dibantu oleh

enzim hidroksimetil transferase.

CH2 – CH – COOH CH2 - COOH

OH NH2 THFA NH2

Serin Glisin

Dalam reaksi ini asam tetrahidrofolat ( THFA) bekerja sebagai

akseptor gugus beratom C satu.

Enzim transaminase bekerja pada reaksi transaminasi yaitu

suatu reaksi pemindahan gugus amino dari suatu asam amino

kepada senyawa lain.

Hidrolase

Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis

pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah

ikatan ester, memecah glikosida dan yang memecahikatan peptide.

9

HN NH2

C

NH

Asam guanidine asetat

CH2

CH2

H -C- NH2

COOH

adenosil homosistein

CH2

CH2

H -C- NH2

COOH

Adenosil metionin

N NH2

CH3 C

NH

+ H+

kreatin

hidroksi metil transferase

Beberapa enzim sebagai contoh ialah esterase, lipase, fosfatase,

amylase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, dengan cara

hidrolissis. Esterase yang terdapat dalam hati dapat memecah ester

sederhana, misalnya etil butirat menjadi etanol dan asam butirat.

Lipase ialah enzim yang memecah ikatan ester pada lemak sehingga

terjadi asam lemak dan gliserol. Fosfatase adalah enzim yang dapat

memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa, misalnya glukosa-6-

fosfat dapat dipecah menjadi glukosa dan asam fosfat. Bias ular

mengandung enzim ini.

Enzim amylase dapat memecah ikatan-ikatan pada amilum

hingga terbentuk maltose. Ada tiga macam enzim amylase, yaitu α

amylase, β amylase dan Ɣ amylase. α amylase terdapat dalam saliva

( ludah) dan pancreas. Enzim ini memecah ikatan 1-4 yang terdapat

dalam amilum dan disebut endo amylase sebagai enzim ini

memecah bagian dalam atau bagian tengah molekul amilum. β

amylase terutama terdapat pada tumbuhan dan dinamakan

eksoamilase sebab memecah dua unit glukosa yang terdapat pada

ujung molekul amilum secara berurutan sehingga pada akhirnya

terbentuk maltose. Ɣ amylase telah diketahui terdapat dalam hati.

Enzim ini dapat memecah ikatan 1-4 dan 1-6 pada glikogen dan

menghasilkan glukosa.

Enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan

molekul protein dengan cara hidrolisis disebut enzim proteolitik atau

10

protease. Oleh karena yang dipecah adalah ikatan pada rantai

peptide, maka enzim tersebut dinamakan juga peptidase. Ada dua

macam peptidase, yaitu endopeptidase dan eksopeptidase.

Endopeptidase memecah protein pada tempat-tempat tertentu dalam

molekul protein dan biasanya tidak mempengaruhi gugus yang

terletak di ujung molekul. Sebagai contoh endopeptidase ialah enzim

pepsin yang terdapat dalam usus halus dan papain, suatu enzim

yang terdapat dalam papaya. Eksopeptidase bekerja terhadap kedua

ujung molekul protein. Karboksipeptidase dapat melepaskan asam

amino yang memiliki gugus –COOH bebas pada ujung molekul

protein, sedangkan amino peptidase dapat melepaskan asam amino

pada ujung lain yang memiliki gugus –NH2 bebas.

H

HOOC – C – NH – CO NH – CO – CH – NH2

Karboksi peptidase amino peptidase

Dengan demikian eksopeptida melepas asam amino secara

berurutan dimulai dari asam amino ujung pada molekul protein

hingga seluruh molekul terpecah menjadi asam amino (5:62).

Liase

Enzim yang termasuk golongan ini mempunyai peranan

penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu substrat

11

RR

(bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini

antara lain dekarboksilase asam piruvat dan menghasilkan aldehida.

CH3 – C – COOH CH3 – C – H + CO2

O O

Enzim aldolase bekerja pada reaksi pemecahan molekul

fruktosa 1,6- difosfat menjadi dua molekul triosa yaitu dihidroksi

aseton fosfat dan gliseraldehida -3-fosfat.

fruktosa-1,6-difosfat

aldolase

Dihidroksi aseton fosfat D – gliseraldehida – 3 –

fosfat

isomerase

Adapun enzim fumarat hidratase berperan dalam reaksi

penggabungan suatu molekul H2O kepada molekul asam fumarat

dan membentuk asam malat.

C C H – C C – H

Isomerase

Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan

intramolekuler, misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa,

12

H HCOOHH

H COOHHOOCHOOC

perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa sis menjadi

senyawa trans dan lain-lain.

Contoh enzim yang termasuk golongan isomerase antara lain

ialah ribulosafosfat epimerase dan glukosafosfat isomerase. Enzim

ribulosa epimerase merupakan katalis bagi reaksi epimerisasi.

Enzim ribulosa epimerase merupakan katalis bagi reaksi

epimerisasi ribulosa. Dalam reaksi ini ribulosa -5-fosfat diubah

menjadi xilulos-5-fosfat. Disamping itu reaksi isomerisasi glukosa-6-

fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat dapat berlangsung dengan bantuan

enzim glukosa fosfat isomerase (5:63)

Epimerase

Ribulosa-5-fosfat xilulosa-5-fosfat

isomerase

Glukosa-6-fosfat fruktosa-6-fosfat

Ligase

Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi-reaksi

penggabungan dua molekul. Oleh karenanya enzim-enzim tersebut

juga dinamakan sintetase. Ikatan yang terbentuk dari penggabungan

tersebut adalah ikatan C-O, C-S, C-N, atau C-C. contoh enzim

golongan ini antara lain ialah glutamine sintetase dan piruvat

karboksilase. Enzim glutamine sintetase yang terdapat dalam otak

dan hati merupakan katalis dalam reaksi pembentukan glutamine

dan asam glutamate.

13

Glutamate + ATP + NH4+ glutamine + ADP + Panorg

glutamine sintetase

Disamping itu enzim bekerja dalam reaksi pembentukan asam

oksaloasetat dari asam piruvat ( 5: 64).

Asetil-KoA

Asam Piruvat + ATP + CO2 asam oksaloasetat

+ ADP + Panorg

Piruvat karboksilase

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

Konsentrasi Enzim

Seperti pada katalis lain, kecepatan suatu reaksi yang

menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut.

Pada suatu konsentrasi substrat tertentu kecepatan reaksi

bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.

Konsentrasi Substrat

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi

enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan

menaikkan kecepatan reaksi. Akan tetapi pada batas konsentrasi

tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun

konsentrasi substrat diperbesar. Keadaan ini telah diterangkan oleh

Michaelis–Menten dengan hipotesis mereka tentang terjadinya

kompleks enzim substrat. Persamaan Michaelis-Menten yang

membuktikan hipotesis mereka telah dijelaskan dimuka.

14

Untuk dapat terjadi kompleks enzim substrat sebagaimana

telah dijelaskan tadi, diperlukan adanya kontak antara enzim dengan

substrat. Kontak ini terjadi pada suatu tempat atau bagian enzim

yang disebut bagian aktif.

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. Dengan demikian konsentrasi kompleks

enzim substrat makin besar dan hal ini menyebabkan makin

besarnya kecepatan reaksi. Pada suatu batas konsentrasi substrat

tertentu, semua bagian aktif telah dipenuhi oleh substrat atau telah

jenuh dengan substrat. Dalam keadaan ini, bertambah besarnya

konsentrasi substrat tidak menyebabkan bertambah besarnya

konsentrasi kompleks enzim substrat, sehingga jumlah hasil

reaksinya pun tidak bertambah besar.

Suhu

Oleh karena reaksi kimia ini dapat dipengaruhi oleh suhu, maka

reaksi yang menggunakan katalis enzim yang dapat dipengaruhi

oleh suhu. Pada suhu yang rendah reaksi kimia berlangsung lambat,

sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih

cepat.

Disamping itu, karena enzim itu adalah suatu protein, maka

kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi.

15

Apabila terjadi proses denaturasi, maka bagian aktif enzim akan

terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi

berkurang dan kecepatan reaksinya pun akan menurun.

Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat

menaikkan kecepatan reaksi. Koefisien suhu suatu reaksi diartikan

sebagai kenaikan kecepatan reaksi sebagai akibat kenaikan

suhu100C. Koefisien suhu ini diberi symbol Q10. Untuk reaksi yang

menggunakan enzim, Q10 ini berkisar antara 1,1 hingga 3,0 artinya

setiap kenaikan suhu 100C, kecepatan reaksi mengalami kenaikan

1,1 hingga 3,0 kali. Namun kenaikan suhu pada saat mulai

terjadinya proses denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi.

Oleh karena ada dua pengaruh yang berlawanan, maka akan

terjadi suatu titik optimum, yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu

reaksi yang menggunakan enzim tertentu.

Pengaruh pH

Seperti protein pada umumnya struktur ion enzim tergantung

pada pH lingkungannya. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion

negative atau ion bermuatan ganda (zwitter ion). Dengan demikian

perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektivitas

bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat.

Disamping pengaruh terhadap struktur ion pada enzim, pH

rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses

denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim.

16

Gambar menunjukkan hubunagn antara aktivitas enzim dengan

pH. Dari bentuk kurva pada gambar tersebut, tampak bahwa ada

suatu pH tertentu atau daerah pH yang dapat menyebabkan

kecepatan reaksi paling tinggi (6:82).

pH optimum

pH tersebut dinamakan pH optimum. pH optimum dari enzim

amylase misalnya dapat diperoleh dengan menentukan jumlah

milligram gula yang terbentuk dari beberapa reaksi yang

menggunakan enzim amylase pada berbagai harga pH dan amilum

sebagai substrat (7:33).

Menurut Saryono (2011) mekanisme kerja enzim yang

mungkin dapat terjadi adalah (8:29) :

1.    Katalisis dipengaruhi oleh regangan dan distorsi ikatan.

2.    Katalisis dipengaruhi oleh orientasi dan kedekatan substrat.

3.   Katalisis melibatkan donor proton (asam) dan akseptor

(basa).

4.    Katalisis kovalen.

17

5.    Katalisis dengan meningkatkan konsentrasi yang efektif.

6.    Katalisis dipengaruhi oleh stabilisasi status transisi.

7.    Katalisis dipengaruhi oleh nukleofilik dan elektrofilik.

8.    Katalisis dipengaruhi oleh ion logam.

9.    Katalisis dipengaruhi oleh efek elektrostatik.

Enzim merupakan unit fungsional dari metabolisme sel,

bekerja dengan urutan-urutan yang teratur, enzim mengkatalisis

ratusan reaksi bertahap yang menguraikan molekul nutrien, reaksi

yang menyimpan dan mengubah energi kimiawi dan yang membuat

makromolekul sel dari prekursor sederhana. Enzim memilki tenaga

katalitik yang luar biasa, yang biasanya jauh lebih besar dari

katalisator sintetik. Spesifisitas enzim amat tinggi terhadap

substratnya, mempercepat reaksi kimia tanpa pembentukan rantai

samping dan bekerja pada suhu dan pH yang normal. Hanya sedikit

katalisator non biologi yang dilengkapi dengan sifat-sifat ini (9:235).

Enzim digunakan dalam industri karena bersifaf sangat

spesifik dibandingkan dengan katalis organik. Selain itu, enzim

bekerja sangat efisien, beropersai pada kondisi lunak, aman dan

mudah dikontrol, dapat menggantikan bahan kimia yang berbahaya

dan dapat didegradasi secara biologis. Enzim juga mempunyai nilai

ekonomis yang tinggi. Dalam industri pangan, enzim -amilase

berfungsi menyediakan gula hidrolisis pati sehingga dapat

dimanfaatkan untuk produksi sirup glukosa ataupun sirup fruktosa

18

yang mempunyai tingkat kemanisan yang tinggi. Di industri tekstil

enzim amilase digunakan untuk membantu dalam proses

penghilangan pati yang digunakan sebagai perekat untuk melindungi

benang saat ditenun agar tidak lentur (10:22).

II.2 Uraian Bahan

1. Aquadest ( 11 : 96 )

Nama resmi :AQUA DESTILLATA

Nama lain :Air suling

BM / RM :18,02 / H2O

Pemerian :Cairan jernih; tidak berwarna; tidak berbau; tidak

mempunyai rasa.

Penyimpanan :Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan :Sebagai pelarut

2. Iodium ( 11 : 316 )

Nama resmi : IODUM

Nama lain : Iodium

RM / BM :I2 / 126,91

Pemerian :Keping atau butir, berat, mengkilap, seperti

logam, hitam kelabu, bau khas.

Kelarutan :Larut dalam lebih kurang 3500 bagian air, dalam

13 bagian etanol (95%)P, dalam lebih kurang 80

bagian gliserol P dan dalam lebih kurang 4 bagian

19

karbondisulfida P, larut dalam kloroform P dan

dalam karbontetraklorida P.

Penyimpanan :Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan :Sebagai

3. Amylum ( 11 : 93 )

Nama resmi :AMYLUM

Nama lain :Pati

RM / BM : -

Pemerian :Serbuk sangat halus, putih, tidak berbau, tidak

berasa.

Kelarutan :Keasaman-kebasaan, batas jasadrenik, susut

pengeringan, penyimpanan, khasiat dan

penggunaan memenuhi syarat yang tertera pada

amylum manihot.

Penyimpanan :Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan :Sebagai pereaksi

20

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

Alat yang digunakan antara lain ; Botol semprot, Gegep,

Gelas beaker, Gelas ukur, Hot plate, Pipet skala, Pipet tetes,

Plat tetes, Stopwatch, Tabung reaksi.

III.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan antara lain ; Es batu, larutan iod,

larutan kanji (amilum) dan Saliva.

III.2 Cara Kerja

III.2.1 Pengaruh suhu

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Diencerkan 1 ml saliva dengan 9 ml air.

3. Disiapkan 4 tabung reaksi yang masing-masing diisi dengan

2 ml saliva encer.

4. Ditambahkan dengan 5 ml larutan kanji (amilum) 1% pada

masing-masing tabung reaksi, kecuali tabung reaksi nomor

empat.

5. Untuk tabung reaksi pertama, dicelupkan kedalam air es

6. Untuk tabung reaksi kedua, disimpan pada suhu kamar

7. Untuk tabung reaksi ketiga, dicelupkan dalam air panas

dengan suhu 38˚C.

21

8. Untuk tabung reaksi keempat, saliva encer yang

ditambahkan telah dipanaskan di air mendidih (sebagai

kontrol).

9. Pada interval 5 menit, diambil 1 tetes contoh dari masing-

masing tabung reaksi dan dites pada plat tetes.

10. Ditetesi dengan 1 tetes larutan iod lalu ditentukan kecepatan

penguraian dari masing-masing contoh.

11. Diulangi langkah diatas hingga 30 menit.

12. Dicatat perubahan warna yang terjadi dan waktu yang

dibutuhkan untuk mengurai amilum.

22

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV.1 Data Pengamatan

1. Pengaruh Suhu

Waktu( Menit )

Warna

Tabung 1(Air es)

Tabung 2(Suhu kamar)

Tabung 3(Air panas

38o)

Tabung 4(Sebagai kontrol)

5Kuning pucat

kuningKuning-bening

Kuning-bening

10Kuning pucat

kuning kuningKuning pucat

15 kuning kuningKuning-bening

kuning

20 kuning Kuning Kuning Kuning

25 kuning kuning kuning kuning30 kuning kuning kuning kuning

IV.2 Reaksi

CH2OH CH2OH

H H H H

H + I2

OH OH H O n

H OH H OH

Amilum iod

CH2OH CH2OH

H H H H E. Amilase

OH O OH n biru

23

BAB V

PEMBAHASAN

Kecepatan reaksi enzim dapat dipengaruhi oleh perubahan suhu

dan pH yang mempunyai pengaruh besar terhadap kerja enzim.

Kecepatan reaksi enzim juga dipengaruhi oleh konsentrasi enzim dan

konsentrasi substrat. Pengaruh aktivator, inhibitor, koenzim dan

konsentrasi elektrolit dalam beberapa keadaan juga merupakan faktor-

faktor yang penting.

Hasil reaksi enzim juga dapat menghambat kecepatan reaksi.

Selain itu, enzim dapat dirusak dengan pengocokan, penyinaran ultraviolet

dan sinar-x, sinar-β dan sinar-γ. Untuk sebagian ini disebabkan karena

oxidasi oleh peroxida yang dibentuk pada penyinaran tersebut. Kerja

enzim juga dipengaruhi oleh adanya inhibitor seperti obat-obatan dan

sebagainya.

Pengaruh suhu

Pada percobaan ini dilakukan uji pengaruh suhu dengan

menggunakan air es (0oC), suhu kamar (25oC), air panas (38oC) dan air

mendidih (100 oC) terhadap aktivitas enzim khusunya enzim amilase.

Enzim bekerja pada kisaran suhu tertentu. Suhu rendah

mendekati titik beku tidak merusak enzim, namun enzim tidak dapat

bekerja. Dengan kenaikan suhu lingkungan, enzim mulai bekerja sebagian

dan mencapai suhu maksimum pada suhu tertentu. Bila suhu ditingkatkan

terus, jumlah enzim yang aktif akan berkurang karena mengalami

24

denaturasi. Kecepatan reaksi enzimatik mencapai puncaknya pada suhu

optimum.

Pada percobaan ini digunakan Air liur dimana air liur (saliva)

mengandung enzim amylase liur, musin, air, dan garam natrium. Fungsi

dari musin yaitu lendir yang melekatkan butir-butir makanan dan

melincirkan makanan. Sedangkan fungsi air yaitu melembabkan dan

melembutkan makanan. Adapun fungsi garam natrium yaitu menyediakan

enzim beralkali untuk kerja amylase liur. Enzim amylase sendiri di jelaskan

di bawah ini.

Pada percobaan ini akan ditentukan suhu optimum dari enzim

amilase. Masing-masing tabung diisi dengan larutan pati 1% dan saliva

encer.

Penambahan air liur pada pati berfungsi sebagai enzim yang akan

mengkatalisis proses hidrolisa senyawa pati, karena pada air liur terdapat

enzim amylase yang akan mengubah amilum menjadi maltosa, dan pati

merupakan amilum. Amylase pada air ludah ini juga sering disebut

dengan enzim ptialin. Proses perubahan amilum menjadi maltosa

merupakan hidrolisis. Bila amilum ditambahkan air liur (amilase) maka

molekul-molekulnya akan terhidrolisis menjadi maltosa dengan BM 360

dan glukosa. Amilosa merupakan suatu polimer linear yang terdiri dari

unit-unit D-glukosa dalam ikatan 1,4 glukosida. Berbeda dengan

amilopektin, amilosa merupakan suatu polisakarida yang bercabang dan

terdiri dari unit-unit D-glukosa dalam ikatan.

25

Tabung pertama yang berisi larutan pati dan saliva dicelupkan ke

dalam air es (0°C) dan tabung kedua ditempatkan pada suhu kamar

(25°C). Tabung ketiga yang berisi larutan pati dan saliva encer

dimasukkan dalam air panas (38°C). Tabung keempat di masukkan

kedalam air mendidih (100°C) namun tanpa penambahan larutan pati.

Perlakuan ini dilakukan pada berbagai suhu yang telah ditentukan masing-

masing agar dapat diketahui pada suhu berapa (suhu optimum) enzim

amilase bekerja dengan baik. Setelah 5 menit, larutan tersebut diuji pada

plat tetes dan penambahan iodium 0,01 M. Pengujian ini dilakukan pada

interval 5 menit selama 30 menit.

Dari hasil percobaan pada suhu (0°C) tejadi aktivitas enzim,yaitu

ditandai dengan perubahan warna pada plat tetes di menit ke 5- 10 kuning

pucat dan dimenit ke 15- 30 berwarna kuning. Pada suhu ini seharusnya

enzim berada dalam keadaan tidak aktif, sehingga keja enzim disini

seharusnya sama sekali tidak ada. Hal ini juga sebenarnya dipengaruhi

oleha faktor pengenceran, karena semakin tinggi pengenceran maka

semakin menurun pula aktivitas enzim (kecepatan reaksi enzim).

Pada suhu kamar (25°C), aktivitas enzim pada suhu ini perubahan

warna pada plat tetes di menit ke 5 kuning-bening, kemudian dimenit ke

10-30 kuning atau dapat dikatakan normal atau tidak terjadi perubahan

warna, hal yang dapat mempengaruhi adalah kondisi lingkungan yang

kadang tidak sesuai dengan suhu kamar.

26

Pada suhu (38°C), aktivitas enzim pada suhu ini perubahan

warna pada plat tetes di menit ke 5 dan 15 kuning-bening, kemudian

dimenit ke 10,20,25,30 kuning.

Pada air mendidih (100°C) di menit ke 5- 10 perubahan warna

pada plat tetes kuning-bening dan di menit ke 15-30 kuning. Seharusnya

pada suhu 100°C tidak terjadi perubahan warna karena struktur

konformasi dari enzim sudah rusak disebabkan karena pemanasan pada

suhu yang tinggi gerak termodinamik akan lebih meningkat sehingga

benturan antar molekul akan lebih sering. Namun molekul protein juga

mengalami denaturasi, sehingga bangun tiga dimensinya berubah secara

bertahap. Akibatnya kompleks ES akan sukar terbentuk sehingga produk

juga makin sedikit. Kecepatan reaksi enzimatik akan meningkat seiring

dengan peningkatan suhu sampai batas optimum. Setelah melewati suhu

optimum, maka kecepatan reaksi enzimatik akan kembali menurun.

Suhu optimum enzim amilase yang terdapat pada saliva adalah

37°C, sama dengan suhu normal tubuh. Suhu penangas air selama

proses uji sebenarnya perlu dijaga agar tetap stabil pada kisaran 37-38°C,

sebab berpengaruh terhadap laju reaksi. Diluar suhu optimum laju reaksi

enzimatis selalu lebih rendah, Makin besar perbedaan suhu reaksi dengan

suhu optimum, maka makin rendah laju reaksi.

Adanya kesalahan yang terjadi pada percobaan ini, mungkin

disebabkan karena saliva yang digunakan bukanlah saliva yang

mengandung enzim amylase liur, musin, air, dan garam natrium dan juga

27

karena kurang telitinya praktikan saat mengamati perubahan warna yang

terjadi atau karena kualitas alat dan bahan yang kurang baik.

Pengaruh pH

Percobaan ini tidak dilakukan disebabkan oleh karena tidak

tersedianya bahan yang digunakan. Namun, pada umumnya struktur ion

enzim tergantung pada pH lingkungannya dimana enzim dapat berbentuk

ion positif, ion negatif atau ion bermuatan ganda (Zwitter ion). Dengan

demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap

efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim-substrat.

Disamping pengaruh terhadap struktur ion pada enzim, pH rendah

atau pH tinggi dapat menyebabkan terjandinya proses denaturasi dan ini

akan menurunkan aktivitas enzim.

Beberapa enzim memiliki pH optimum yang berbeda-beda. pH

optimum merupakan suatu kisaran nilai dimana pada pH tersebut terjadi

kecepatan reaksi paling tinggi. Berikut ini tabel yang menunjukkan pH

optimum dari beberapa enzim.

Enzim Sumber Substrat pH optimum

Sukrase Usus halus Sukrosa 6,2

Amilase Saliva, pankreas Amilum 5,6-7,2

Lipase Pankreas Etil butirat 7,0

Pepsin Lambung Albumin 1,5-2,5

Tripsin PanKreas Kasein 8-11

28

BAB VI

PENUTUP

VI.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim pada uji iodium (I2)

dengan suhu 00C (air es) pada waktu 5 – 10 menit kuning pucat,

tetapi pada waktu 15 – 30 menit berwarna kuning.

2. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim pada uji iodium (I2)

dengan suhu 380C (air panas) pada waktu 5 menit berwarna

kuning menjadi bening dan waktu 10 menit menjadi kuning tetapi

pada waktu 15 menit berubah kembali menjadi kuning-bening

setelah berubah kembali warna kuning pada waktu 20 – 30

menit.

3. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim pada uji iodium (I2)

dengan suhu 250C (suhu kamar) pada waktu 5 menit berwarna

kuning-bening tetapi menjadi kuning pada waktu 10 – 30 menit.

4. Pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim pada uji iodium (I2)

dengan suhu sebagai kontrol yang dididihkan pada air mendidih

pada waktu 5 menit berwarna kuning bening tetapi pada waktu

10 menit berwarna kuning pucat setelah itu warnanya berubah

menjadi kuning pada 15 – 30 menit.

VI.2 Saran

-

29

DAFTAR PUSTAKA

1. Anna Poedjiadi, F.M Titin Supriyanti. 2005. Dasar-Dasar Biokimia.

UIP : Bandung. P:140.

2. Ralph J. Fessenden. 1997. Dasar- Dasar Kimia Organik. Binarupa

Aksara : Jakarta. P:658.

3. H.A. Herper dkk.1980. Biokimia Edisi 17. Los atlos : California. P: 26.

4. Mayer A. Peter dkk. 1985. Biokimia edisi 20. Buku kedokteran EGC :

Jakarta. P 309.

5. HAM Mulyono. 2011. Membuat Reagen Kimia Dilaboratorium. Bumi

Aksara : Jakarta. P 62-69.

6. Lahningar, A. 1988. Dasar – Dasar Biokimia Edisi Revisi UI. Press :

Jakarta. P.82.

7. Hartono, Andry. 2006. Terapi Gizi. EGC : Jakarta. P: 33.

8. Saryono.2011. Biokimia Enzim. Nuha Medika : Yogyakarta. P: 29.

9. Lehninger Albert L.1984. School of Medicine. Terj. Maggy

Thenawidjaja, Dasar-dasar Biokimia. Erlangga : Jakarta. P :

235.

10. Setiasih, Siswati dkk.2006.Karakteristik Enzim Amilase Ekstrasel dari

Isolat Bakteri Termofil SW2, Jurnal Kimia Indonesia, Vol 1. P:

22-27.

11. DIRJEN POM. 1979. FARMAKOPE INDONESIA EDISI III. DEPKES

RI : JAKARATA.

30