Rancangan Percobaan

Praktikum BiokimiaJudul: Aktivitas Enzim Amilase

Tujuan : Untuk melihat pengaruh kelarutan enzim amilase terhadap larutan pati (amilum)I. DASAR TEORI

Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya adalah protein. Dalam mempelajari mengenai enzim, dikenal beberapa istilah diantaranya holoenzim, apoenzim, kofaktor, gugus prostetik, koenzim, dan substrat. Apoenzim adalah suatu enzim yang seluruhnya terdiri dari protein, sedangkan holoenzim adalah enzim yang mengandung gugus protein dan gugus non protein. Gugus yang bukan protein tadi dikenal dengan istilah kofaktor. Pada kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan sukar terurai dalam larutan yang disebut gugus prostetik dan adapula yang tidak terikat kuat pada protein sehingga mudah terurai yang disebut koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim, keduanya merupakan bagian yang memungkinkan enzim bekerja pada substrat. Substrat merupakan zat-zat yang diubah atau direaksikan oleh enzim.Enzim meningkatkan laju sehingga terbentuk kesetimbangan kimia antara produk dan pereaksi. Pada keadaaan kesetimbangan, istilah pereaksi dan produk tidaklah pasti dan bergantung pada pandangan kita. Dalam keadaan fisiologi yang normal, suatu enzim tidak mempengaruhi jumlah produk dan pereaksi yang sebenarnya dicapai tanpa kehadiran enzim. Jadi, jika keadaan kesetimbangan tidak menguntungkan bagi pembentukan senyawa, enzim tidak dapat mengubahnya.

Sebagai mana protein pada umumnya, molekul enzim juga mempunyai struktur tiga dimensi. Diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, hanya satu saja yang mendukung fungsi enzim sebagai biokatalisator, diantaranya jenis-jenis struktur tersebut, diperlukan suhu dan pH yang sesuai. Apabila kedua faktor tersebut tidak terpenuhi, enzim akan kehilangan sifat dan kemampuannya (Sadikin, 2002).Suatu enzim hanya dapat bekerja spesifik pada suatu substrat untuk suatu perubahan tertentu. Misalnya, sukrase akan menguraikan rafinosa menjadi melibiosa dan fruktosa, sedangkan oleh emulsin, rafinosa tersebut akan terurai menjadi sukrosa dan galaktosa.Seperti halnya katalisator, enzim juga dipengaruhi oleh temperatur. Hanya saja enzim ini tidak tahan panas seperti katalisator lainnya. Kebanyakan enzim akan menjadi non aktif pada suhu 50oC (Poedjiadi, 2006).Apabila suhu terlalu tinggi, struktur tiga dimensi enzim akan rusak, sehingga substrat tidak lagi dapat terikat dengannya. Dengan demikian enzim tersebut tidak akan dapat menjalankan fungsinya lagi sebagai biokatalisator. Pada umumnya denaturasi ini bersifat tidak terbalikan atau permanen.

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi enzim diantaranya adalah sebagai berikut :

1. SuhuOleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi suhu maka reaksi menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Di samping itu, karena enzim adalah suatu protein maka kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi dan bagian aktif enzim akan terganggu sehingga konsentrasi dan kecepatan enzim berkurang.

2. pHUmumnya enzim efektifitas maksimum pada pH optimum, yang lazimnya berkisar antara pH 4,5-8.0. Pada pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah umumnya enzim menjadi non aktif secara irreversibel karena menjadi denaturasi protein.

3. Konsentrasi enzimSeperti 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.

4. Konsentrasi substratHasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepat reaksi. Akan tetapi, pada batas tertentu tidak terjadi kecepatan reaksi, walaupun konsenrasi substrat diperbesar.

5. Zat-zat penghambatHambatan atau inhibisi suatu reaksi akan berpengaruh terhadap penggabungan substrat pada bagian aktif yang mengalami hambatan.

Dalam banyak sistem akibat suhu tes reaksi enzim adalah mirip dengan tabiat bahwa laju reaksi meningkat dengan kenaikan suhu dan akhirnya enzim kehilangan semua aktivitas jika protein menjadi rusak akibat panas. Banyk enzim berfungsi optimal dalam batas-batas suhu antara 25-370C. Akibat dari pH terhadap suatu reaksi enzim menjadi rumit oleh beberapa faktor yang dapat saling bersaing. Laju rekasi berkurang di kedua sisi pH optimum untuk setiap kombinasi dari tiga alasan yang mungkin (Page, 1989) yaitu :1. Protein enzim dapat mengalami denaturasi akibat pH ektrem tinggi atau rendah.

2. Protein enzim dapat memerlukan gugus-gugus asam amino yang terionisasi pada rantai samping yang mungkin aktif hanya pada suatu keadaan ionisasi.

3. Substrat dapat diperoleh atau kehilangan proton dan reaktif dalam hanya satu bentuk muatan.

Kelebihan enzim sebagai katalis antara lain (Suhtandry, 1985) :

1. Mempunyai tenaga katalitik yang jauh lebih besar.

2. Spesifikasi pada substrat sangat besar sekali.

3. Mempercepat reaksi tanpa produksi samping.

4. Berjalan pada suhu temperatur normal.

5. Bekerja dengan urutan reaksi tertentu.

6. Reaksi menyimpan dan menghasilkan reaksi kimia lain.Michaelis dan Menten mendefinisikan suatu tetapan yang dinyatakan sebagai km, yang bermanfaat dalam menyatakan hubungan yang tepat diantara konsentrasi substrat dan kecepatan reksi enzimatik. Km dapat didefinisikan secara sederhana sebagai konsentrasi substrat tertentu pada saat enzim mencapai setengah kecepatan maksimumnya. Nilai km merupakan unsur kunci didalam persamaan Michaelis-Menten dan bersifat khas bagi setiap enzim dengan menggunakan substrat tertentu yang spesifik pada kondisi pH dan temperature tertentu. Persamaan Michaelis-Menten secara matematika dinyatakan dalam persamaan berikut :

Dengan :

Vo = kecepatan awal pada konsentrasi substrat [S]

Vmaks = kecepatan maksimum

Km = tetapan Michaelis-Menten enzim bagi substrat tertentu

Amilase / mlez / adalah enzim yang mengkatalisis pemecahan pati menjadi gula. Amilase hadir dalam air liur manusia, di mana ia memulai proses kimia pencernaan. Makanan yang mengandung banyak pati tetapi sedikit gula, seperti beras dan kentang, rasa sedikit manis karena mereka dikunyah karena amilase ternyata sebagian pati mereka menjadi gula di dalam mulut. Pankreas juga membuat amilase (alpha amilase) untuk menghidrolisis pati makanan menjadi disakarida dan trisaccharides yang diubah oleh enzim lain untuk glukosa untuk memasok tubuh dengan energi. Tanaman dan beberapa bakteri juga memproduksi amilase. Sebagai diastase, amilase adalah enzim pertama yang ditemukan dan diisolasi (oleh Anselme Payen tahun 1833) protein amilase khusus yang ditunjuk oleh huruf Yunani yang berbeda. Semua amilase adalah hidrolisis glikosida dan bertindak atas -1,4-glikosidik obligasi.Amilase digunakan dalam breadmaking dan untuk memecah gula kompleks, seperti pati (ditemukan dalam tepung), menjadi gula sederhana. Ragi kemudian feed pada gula sederhana ini dan mengubahnya menjadi produk limbah alkohol dan CO2. Ini menanamkan rasa dan menyebabkan roti meningkat. Sementara amilase yang ditemukan secara alami dalam sel ragi, dibutuhkan waktu bagi ragi untuk menghasilkan cukup enzim ini untuk memecah jumlah yang signifikan pati dalam roti. Ini adalah alasan untuk adonan fermentasi panjang seperti adonan asam. Teknik breadmaking modern telah menyertakan amilase (sering dalam bentuk barley malt) menjadi roti perbaiki, sehingga membuat proses lebih cepat dan lebih praktis untuk penggunaan komersial.II. ALAT DAN BAHANA. Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah 1. Tabung reaksi

16 buah2. Rak tabung reaksi

8 buah3. Pipet tetes

10 buah4. Kaca arloji

8 buah5. Gelas ukur 10 ml

8 buah6. Gelas ukur 10 ml

1 buah7. Lumpang dan alu

6 buah8. Penjepit

8 buah9. Corong kaca

6 buah10. Penangas air

1 buah11. Hot plate

1 buah12. Tutup tabung reaksi

8 buah13. Stopwatch

1 buahB. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

1. Saliva (air liur) mahasiswa kimia FKIP UNLAM angkatan 2012 umur 21 tahun (Kelompok Ganjil menggunakan sampel air liur dari mahasiswa laki-laki dan kelompok genap menggunakan sampel air liur mahasiswa perempuan)

2. Sampel (Ubi jalar, jagung, kentang, air beras)3. Aquades4. Larutan iodium 0,1 N5. Kertas saringIII. PROSEDUR KERJA1. Membuat larutan pati dari sampel.2. Memasukkan masingh-masing 5 ml saliva yang mengandung enzim amilase kedalam 2 tabung reaksi.3. Memanaskan tabung kedua hingga mendidih dan membiarkan tabung pertama pada suhu kamar.4. Memasukkan 5 ml larutan pati pada masing-masing tabung reaksi dan mencampurkannya hingga homogen.5. Menuang masing-masing larutan pada gelas arloji yang berbeda.6. Menambahkan 1 tetes larutan Iodium pada masing-masing larutan.7. Mengamati perubahan warna larutan tiap interval 2 menit, selama 10 menit.8. Mencatat perubahan warna yang terjadi. Jika terdapat amilum maka akan berwarna hitam, apabila bening berarti amilum sudah terhidrolisis oleh amylase.