EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAU
Pengolahan Data Pra-Laporan Praktikum
Teknologi Enzim Indusri
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi Enzim Industri yang
diampu oleh Siti Mujdalipah, STP., M.Si
Disusunoleh :
1. Juliana M. Nur 1306948
2. Sari Nurmayani 1305544
Kelompok : 10
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI AGROINDUSTRI
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2015
EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAUEXTRACTION OF AMYLASE ENZYMES FROM MUNG BEAN SPROUT
Juliana M. Nur dan Sari NurmayaniPendidikan Teknologi Agroindustri, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan,
Universitas Pendidikan Indonesia, 2015
ABSTRAK
Enzim merupakan katalisator yang berasal dari makhluk hidup seperti hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Enzim sering digunakan untuk kebutuhan industri seperti industri pangan dan farmasi. Salah satu enzim yang sering digunakan dalam dunia industri pangan adalah enzim amilase yakni enzim yang berfungsi untuk memecah atau menghidrolisis pati menjadi maltosa. Enzim amilase ini dapat diperoleh dari mikroorganisme maupun tanaman, salah satunya kecambah kacang hijau yang diduga memiliki jumlah amilase yang banyak karena sedang dalam proses pertumbuhan yang memecah pati biji endosperma biji. Pada praktikum kali ini enzim amilase diekstrak dari kecambah kacang hijau dengan metode ekstraksi penghancuran dan penyaringan. Jenis pelarut yang digunakan yaitu etanol 70% dan larutan buffer pH 5 dengan variasi rasio berat kecambah dan pelarut 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, dan 1:14 dan waktu inkubasi selama 10 menit. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui efektivitas pelarut serta pengaruh rasio berat sampel dan jumlah pelarut pada aktivitas enzim amilase yang dihasilkan. Dari hasil praktikum diperoleh aktivitas enzim terbesar yaitu 5.644 ml/menit yakni pada perlakuan pelarut buffer pH 5 dengan rasio berat sampel dan jumlah pelarut 1:8.
Kata kunci : kecambah kacang hijau, enzim amilase, etanol 70%, buffer pH 5, aktivitas enzim.
ABSTRACT
Enzymes is a catalysts derived from living organisms such as animals, plants and microorganism. Enzymes are often used for industrial needs such as food and pharmaceutical industries. One of enzyme which often used in food industry is amylase, it’s an enzyme that could break down starch into maltose. this enzyme can obtained from microorganism or plant, One of the source is mung bean sprout, which have many amylase for breaking down the starch in seed to loaded growth needs. In this practice, amylase have been extracted from mung beansprout with dissolved and filtration method. The kind of solvent which used in this extraction are etanol 70% and solute of buffer pH 5 with ratio variation of mass of mung bean sprout and solvent are 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, and 1:14 while incubation at 10 minutes. The purpose of this practice is to determine the effectiveness of the solvent and the effect of the weight ratio of the sample and the amount of solvent on the activity of the enzyme amylase produced. From the results practicum the largest enzyme activity is 5.644 ml / min which used buffer pH 5 as solvent and weight ratio of the sample with the amount of solvent 1: 8.
Keywords: mung bean sprouts, amylase, ethanol 70%, buffer pH 5, the activity of the enzyme
I. PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Pustaka
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.Berat molekul enzim pun sangat
beraneka ragam, meliputi rentang yang
sangat luas (Suhtanry & Rubianty, 1985).
Enzim berperan untuk
mempercepat reaksi kimia yang terjadi di
dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim
itu sendiri tidak ikut bereaksi. Enzim
berperan secara lebih spesifik dalam hal
menentukan reaksi mana yang akan dipacu
dibandingkan dengan katalisator anorganik
sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung
dengan tidak menghasilkan produk
sampingan yang beracun (Juryatin, 1997).
Amilase adalah enzim pemecah
karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi
bentuk yang lebih sederhana. Misalnya,
pati dan glikogen dipecah menjadi
maltosa, maltotriosa atau oligosakarida.
Enzim ini terdapat dalam air liur (ptialin)
dan getah pankreas yang membantu
pencernaan karbohidrat dalam makanan.
Darah normal juga mengandung sedikit
amilase dari hasil pemecahan sel yang
berlangsung secara normal. Pada penyakit
radang pankreas, gondongan, kencing
manis, kadarnya dalam darah meningkat.
Sebaliknya pada penyakit hati, kadarnya
menurun (Anonim, 1990).
Amilase dapat diartikan sebagai
segolongan enzim yang merombak pati,
glikogen, dan polisakarida yang lain.
Tumbuhan mengandung α dan ß amylase;
hewan memiliki hanya α amylase,
dijumpai dalam cairan pankreas dan juga
(pada manusia dan beberapa spesies lain)
dalam ludah. Amilase memotong rantai
polisakarida yang panjang, menghasilkan
campuran glukosa dan maltosa. Amilosa
merupakan polisakarida yang terdiri dari
100-1000 molekul glukosa yang saling
berikatan membentuk rantai lurus. Dalam
air, amilosa bereaksi dengan iodine
memberikan warna biru yang khas (Fox,
1991).
Enzim amilase bisa didapat dari
berbagai sumber seperti tanaman, binatang
dan mikroorganisme. Ubi merupakan salah
satu tanaman yang dapat menghasilkan
enzim amilase karena komposisi ubi yang
kaya akan karbohidrat.
Sumber enzim dapat diperoleh dari
tanaman, hewan dan mikroorganisme.
Salah satu enzim pemecah pati adalah
enzim α-amilase (α-1,4-glukan-
glukanodidrolase; EC.3.2.1.1.), enzim ini
sangat berperan dalam industri pembuatan
roti dan sirup. Enzim -amilase banyak
terdapat pada kecambah kacang-kacangan.
Enzim α-amilase dalam biji dibentuk pada
waktu awal perkecambahan oleh asam
giberilik. Asam giberilik adalah suatu
senyawa organik yang sangat penting
dalam proses perkecambahan suatu biji
karena bersifat sebagai pengontrol
perkecambahan tersebut. (Suarni, 2007)
Pemilihan kacang hijau sebagai
sumber enzim α-amilase karena dalam
bentuk kecambah mengandung tokoferol
(pro vitamin E) 936,4 ppm, fenolik 11,3
ppm. Senyawa tersebut merupakan
antioksidan yang sangat penting terhadap
kesehatan terutama balita. Senyawa
fenolik dengan antioksidan lainnya pada
konsentrasi rendah dapat melindungi
bahan pangan tersebut dari kerusakan
oksidatif. Selain itu, kacang hijau memiliki
kelebihan dari segi ekonomis dan
agronomis dibandingkan dengan tanaman
kacang-kacangan lainnya. (Suarni, 2007)
Keberhasilan isolasi dan pengujian
aktivitas enzim sangat tergantung pada
macam serta kondisi sumber enzim, letak
enzim, kecermatan kerja, bahan dan cara
ekstraksi yang dipergunakan serta
pengertian sifat-sifat enzim tersebut Enzim
α-amilase termasuk ekstraselular, sehingga
mengekstraknya relatif mudah. (Suarni,
2007)
Larutan buffer ialah suatu larutan
encer yang mengandung asam lemah dan
basa konjugatnya atau basa lemah dan
asam konjugatnya. Perubahan pH-nya
sangat kecil ketika sedikit asam atau basa
kuat ditambahkan kepadanya dan dengan
demikian digunakan untuk mencegah per-
ubahan pH dalam larutan. Larutan buffer
digunakan untuk mempertahankan pH
pada nilai yang hampir konstan dalam
berbagai aplikasi kimia. Banyak bentuk
kehidupan berkembang hanya dalam
rentang pH yang relatif kecil sehingga
mereka memanfaatkan larutan buffer
untuk mempertahankan pH konstan. Salah
satu contoh larutan buffer ditemukan di
alam adalah darah.
Larutan buffer mencapai
ketahanannya terhadap perubahan pH
karena adanya kesetimbangan antara asam
HA dan basa konjugasinya A-.
HA ═ H+ + A−
Bila sejumlah asam kuat
ditambahkan ke kesetimbangan campuaran
asam lemah dan basa konjugatnya,
kesetimbangannya bergeser ke kiiri, sesuai
dengan azas Le Chatelier. Karena itu,
konsentrasi ion hidrogen meningkat
sebesar kurang dari jumlah yang
diharapkan untuk jumlah asam kuat yang
ditambahkan.
Demikian pula, jika kuat alkali
ditambahkan ke campuran konsentrasi ion
hidrogen berkurang dengan kurang dari
jumlah yang diharapkan untuk jumlah
alkali yang ditambahkan. Efek ini
diilustrasikan oleh titrasi simulasi dari
asam lemah dengan pKa = 4,7.
Etanol, disebut juga etil alkohol,
alkohol murni, atau alkohol, adalah sejenis
cairan yang mudah menguap, mudah
terbakar, tak berwarna, dan merupakan
alkohol yang paling sering digunakan
dalam kehidupan sehari-hari. Etanol
termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal,
dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus
empiris C2H6O.
Etanol sering disingkat menjadi
EtOH, dengan "Et“ merupakan singkatan
dari gugus etil (C2H5).
Etanol banyak digunakan sebagai
pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang
ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan
manusia. Contohnya adalah pada parfum,
perasa, pewarna makanan, dan obat-
obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut
yang penting sekaligus sebagai bahan
untuk sintesis senyawa kimia lainnya.
Dalam sejarahnya etanol telah lama
digunakan sebagai bahan bakar.
Ethanol merupakan senyawa yang
tidak terdapat secara bebas di alam. Zat ini
adalah golongan alkohol biasa atau alkohol
primer yang dibuat dari glukosa atau jenis
gula yang lain dengan jalan peragian.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ekstraksi
amilase dari kecambah kacang hijau
adalah untuk mengetahui pengaruh pelarut
yang digunakan dalam ekstraksi enzim
amilase dari kecambah kacang hijau dan
untuk mengetahui pengaruh perbandingan
berat kecambah dan pelarut yang
digunakan dalam ekstraksi enzim amilase.
1.3 Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum ekstraksi
amilase dari kecambah kacang hijau
adalah agar mahasiswa dapat mengetahui
pengaruh pelarut yang digunakan dalam
ekstraksi enzim amilase dari kecambah
kacang hijau dan agar mahasiswa dapat
mengetahui pengaruh perbandingan berat
kecambah dan pelarut yang digunakan
dalam ekstraksi enzim amilase.
II. METODOLOGI
a. Waktu dan Tempat
Praktikum kali ini dilakukan pada hari
Kamis tanggal 26 Maret 2015 di
Laboratorium Program Studi Pendidikan
Teknologi Agroindustri Gedung Baru
FPTK UPI Lantai 4.
b. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu tabung
reaksi, propipet, waterbath, vortex, rak
tabung reaksi, pipet 1 dan 10 ml, gelas
beker, kompor listrik, rak tabung reaksi,
petunjuk waktu. Sedangkan bahan yang
digunakan yaitu kecambah kacang hijau,
larutan buffer pH 5, aquadest,
Dinitrosalicylic Acid (DNSA), NaOH, Ka-
Na-tartrate, amilum, es batu dan etanol
70%.
c. Prosedur Kerja
Mula-mula 2,5 gram kecambah kacang
hijau ditimbang lalu dihancurkan dengan
mortar. Pelarut untuk ekstraksi
ditambahkan sedikit demi sedikit sampai
volume yang sesuai dengan perbandingan
yang dipakai. Etanol 70% dan buffer yang
dipakai dalam keadaan dingin. Lalu
ekstrak enzim disaring dengan kain saring.
Ulangi penyaringan menggunakan kertas
saring. Lalu sentrifugasi 4000 rpm selama
15 menit. Ekstrak enzim amilase disimpan
di dalam almari pedingin sebelum dipakai.
Lalu gula reduksi diukur pada menit ke-0
dan menit ke – 10.
Untuk menit ke-0, 200 μl substrat
amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5
(50 mM) dan 200 μl aquades dimasukkan
ke dalam tabung reaksi. Lalu diinkubasi
selama 10 menit pada suhu 60oC.
Setelah itu larutan DNS sebanyak 1 ml
dan 100 μl ekstrak enzim kasar
ditambahkan ke dalam tabung reaksi
setelah pre-inkubasi. Lalu dihomogenkan
dengan vortex. Setelah itu larutan
dipanaskan kembali pada air mendidih
selama 5 menit. Lalu didinginkan
menggunakan air es selama 5 menit.
Dan lakukan penghomogenan kembali
dengan vortex. Terakhir diabsorbansi pada
panjang gelombang λ540 nm.
Untuk menit ke-10, 200 μl substrat
amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5
(50 mM) dan 200 μl aquades ditambahkan
ke dalam tabung reaksi. Lakukan pre-
inkubasi selama 10 menit pada suhu
60oC. Setelah itu 100 μl ekstrak enzim
kasar ditambahkan ke dalam tabung reaksi
setelah pre-inkubasi. Lalu diinkubasian
selama 10 menit pada suhu 60oC. Setelah
itu 1 ml larutan DNS ditambahkan ke
dalam tabung reaksi. Lalu dihomogenkan
dengan menggunakan vortex. Setelah itu
larutan dipanaskan pada air mendidih
selama 5 menit. Lalu didinginkan
menggunakan air es selama 5 menit.
Setelah itu larutan dihomogenkan dengan
vortex. Terakhir lakukan peneraan
absorbansi pada panjang gelombang λ540
nm.
Setelah mengetahui jumlah gula
reduksi yang dihasilkan, maka aktivitas
enzim amilase pada kecambah kacang
hijau dihitung dengan cara di bawah ini:
Dari persamaan kurva standar maltosa,
y=bx+a
Ak = absorbansi kontrol (menit ke-0)
As = absorbansi sampel (menit ke-10)
Kadar gula reduksi awal/menit ke-0
(mg/ml), G k=(A k−a)b
Kadar gula reduksi akhir/menit ke-10
(mg/ml), G s=( A s−a)b
Jadi, kadar gula reduksi akhir
Gh = Gs-Gk
Aktivitas enzim amilase,
¿Ghxfpx1000 μmol
mmolxV larutan (ml)
t (menit ) xV enzim (ml ) xBM Maltosa mgmmol
Gh :kadar gula reduksi
V larutan: Volume larutan sampel ( ml)
Venzim : Volume enzim (ml)
t = waktu inkubasi (menit)
fp = faktor pengenceran ekstrak enzim
kasar
BM Maltosa 342 mg/mmol
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
I.1 HASIL PRAKTIKUM
Berdasarkan data yang diperoleh
saat praktikum, kemudian dilakukan
perhitungan dengan metode Bernfeld.
Atmaja (2013) menyebutkan Aktivitas
amilase diukur dengan menggunakan
metode Bernfeld, dimana total gula
pereduksi ditentukan menggunakan reagen
DNS (3,5- dinitrosalicylic acid). Aktivitas
enzim didasarkan perhitungan pada kurva
standar maltosa (untuk penentuan unit
aktivitas enzim) dan kurva standar protein
(untuk penetuan kandungan protein).
Berdasarkan hasil praktikum,
diperoleh kadar maltosa untuk setiap
variasi perlakuan yakni sebagai berikut :
Tabel 1. Kadar Maltosa (mg/ml)
Rasi Buffer pH 5 Etanol 70%
o
1:06 0.040 0.049
1:08 0.097 0.031
1:10 0.038 0.052
1:12 0.058 0.037
1:14 0.048 0.045
Dari kadar maltosa yang diperoleh
maka aktivitas enzim amilase yang
diekstrak dari kecambah kacang hijau
dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
Gh : Kadar maltosa (dari tabel
1)
Fp : faktor pengenceran
ekstrak enzim kasar yaitu 20
V larutan : 1 ml
t (menit) : 10
V enzim : 0.2 ml
BM maltosa : 342 mg/mmol
Setalah dilakukan perhitungan
maka Aktivitas enzim amilase yang
diekstrak dari kacang hijau disajikan
dalam tabel 2 sebagai berikut :
Tabel 2. Aktivitas Enzim Amilase dari
Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
(ml/menit)
Rasi
o Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06 2.363 2.884
1:08 5.644 1.816
1:10 2.197 3.024
1:12 3.380 2.172
1:14 2.782 2.604
Dari tabel di atas, dinamika
aktivitas enzim amilase yang diekstrak ari
kecambah kacang hijau dapat dilihat dari
grafik di bawah ini :
Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim
Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang
Hijau (ml/menit)
3.2 PEMBAHASAN
Berdasarkan literatur di atas,
Amilase adalah enzim pemecah
karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi
bentuk yang lebih sederhana. Misalnya,
pati dan glikogen dipecah menjadi
maltosa, maltotriosa atau oligosakarida.
Enzim amilase dapat diisolasi dari
berbagai sumber baik dari hewan,
tumbuhan, dan mikroorganisme.
Pada saat praktikum, enzim
amilase diperoleh dari kecambah kacang
hijau. Karena menurut Suarni (2007)
Enzim amilase banyak terdapat pada
kecambah kacang-kacangan. Enzim α-
amilase dalam biji dibentuk pada waktu
awal perkecambahan oleh asam giberilik.
Asam giberilik adalah suatu senyawa
organik yang sangat penting dalam proses
perkecambahan suatu biji karena bersifat
sebagai pengontrol perkecambahan
tersebut. Oleh karena itu enzim amilase
akan sangat mudah diperoleh dari kacang
hijau.
Pada saat praktikum, enzim
amilase dari kacang hijau diekstraksi
dengan metode penghancuran dan
penyaringan dan kemudian dilarutkan pada
larutan organik yaitu etanol dan larutan
buffer 70% dengan variasi rasio berat
sampel dan pelarut yang berbeda-beda.
Yakni pada rasio 1:6, 1:8, 1:10, 1:12 dan
1:14 hal tersebut bertujuan untuk
mengetahui jumlah larutan yang paling
baik unuk mendapatkan aktivitas ekstrak
enzim kasar yang tinggi.
Pelarut yang digunakan saat
praktikum adalah etanol dan buffer pH 5,
dimana keduaya merupakan jenis pelarut
organik yang bersifat non polar sehingga
dapat melarutkan enzim dan enzim dari
sampel dapat terekstrak secara optimal.
Untuk mengukur efisiensi pelarut untuk
mengekstrak enzim amilase dari kacang
hijau, ekstrak yang diperoleh kemudian
diuji aktivitasnya dengan metode DNS
(Dinitro salisilic acid).
Prinsip pengujian aktivitas enzim
dengan penambahan DNS didasarkan pada
prinsip reaksi reduksi-oksidasi. Hidrolisis
pati menghasilkan molekul oligosakarida
dan monosakarida yang mempunyai ujung
gugus pereduksi. Ujung gugus pereduksi
tersebut mampu mereduksi asam dinitro
salisilat yang berwarna kuning menjadi
spesi tereduksinya yang berwarna jingga
yaitu sewanya 3-amino-5-nitro salicilyc
acid, sehingga perubahan warna tersebut
dapat ditentukan dengan analisis
spektrofotometri.
Adanya aktivitas amilase
menghasilkan maltosa yang mempunya
gugus pereduksi, dengan demikian jumlah
ujung gugus pereduksi dalam larutan
bertambah. Semakin banyaknya jumlah
gula pereduksi maka perubahan warna
akan semakin jingga sehingga untuk
memperoleh nilai absorbansi maltosa, nilai
absoransi yang diperoleh saat inkubasi
selama 10 menit dibandingkan dengan
absorbansi larutan kontrol pada inkubasi 0
menit. Berikut ini merupakan reaksi gula
pereduksi yang terurai akibat aktivitas
amilase dengan DNS :
Gambar 1. Reaksi DNS dan gula reduksi
Sumber : Kongruang (2004)
Reagen DNS (3,5 dinitro salicilic
acid) yang merupakan senyawa aromatis
yang akan bereaksi dengan gula reduksi
maupun komponen pereduksi lainnya
untuk membentuk 3-amino-5-nitrosalicylic
acid, suatu senyawa yang mampu
menyerap dengan kuat radiasi gelombang
elektromagnetik pada 540 nm. Semakin
banyak komponen pereduksi yang terdapat
dalam sampel, maka akan semakin banyak
pula molekul 3-amino-5-nitrosalicylic acid
yang terbentuk dan mengakibatkan
serapan semakin tinggi. (Mappiratu, 2009)
Berikut ini merupakan pembahasan
aktivitas enzim dengan menggunakan
pelarut buffer pH 5 dan etanol 70% dengan
variasi rasio berdasarkan pengkajian
literatur dan hasil praktikum.
1. Ekstraksi Enzim Amilase
menggunakan pelarut etanol
70%
Pada saat praktikum salah satu
pelarut yang digunakan adalah etanol 70%
dengan rasio antara berat sampel dan
pelarut 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, 1:14.
Berdasarkan hasil praktikum aktivitas
enzim yang dihasilkan dengan pelarut ini
berada pada kisaran 1,8 – 3,02 ml/menit.
Dengan aktivitas enzim tertinggi yakni
3,024 ml/menit dengan perlakuan
pelarutan dengan etanol 70% dengan rasio
1:10. Artinya enzim dengan aktivitas
sampai 3,024 ml/menit akan dihasilkan
dari 1 gram kecambah kacang hijau yang
dilarutkan dengan etanol dingin sebanyak
10 ml.
Perlakuan variasi rasio tesebut
bertujuan unuk mengetahui kondisi
ekstraksi optimum yakni dengan
menghasilkan ekstrak enzim kasar dengan
aktivitas enzim yang tinggi. Dimana
semakin tinggi aktivitas enzim, maka mutu
ekstrak enzim semakin baik dan kinerjanya
akan semakin optimal. Adapun menurut
(Atmaja : 2013) Unit aktivitas enzim
didefinisikan sebagai kemampuan amilase
untuk menghidrolisis amilosa menjadi
maltosa sebanyak 1 mg/mL.
Dari pernyataan tersebut dapat
diambil kesimpulan bahwa semakin besar
aktivitas enzim amilase maka
kemampuannya dalam menghidrolisis
amilum menjadi maltosa semakin besar
dan produk yang dihasilkan akan semakin
banyak.
Adapun kaitan aktivitas enzim
dengan pelarut serta rasio yang digunakan
adalah nilai aktivitas enzim berfungsi
sebagai indikator penentuan efektivitas
larutan dan rasio penggunaan sampel dan
pelarut. Dari hasil praktikum tersebut
dapat disimpulkan bahwa pelarut etanol
dengan rasio penggunaannya sebanyak 10
kali berat sampel sudah cukup untuk
melarutkan enzim dari sampel. Artinya,
dengan jumlah 10 kali dari sampel,
dinding sel kecambah kacang hijau akan
mengalami lisis dan metabolit
sekundernya, salah satunya amilase akan
keluar dan terlarut dalam etanol 70%.
Pada saat praktikum, pelarut yang
digunakan didinginkan terlebih dahulu, hal
ini bertujuan untuk menghindari gesekan
mortar dan lumpang yang akan
menghasilkan kalor dan menyebabkan
enzim terdenaturasi, karena penyusun
utama enzim adalah protein dan protein
akan mengalami denaturasi saat kontak
dengan panas.
2. Ekstraksi Enzim Amilase
menggunakan pelarut buffer pH
5
Berdasarkan praktikum yang telah
dilakukan, ekstraksi enzim amilase dari
kecambah kacang hijau dengan pelarut
buffer pH 5 dengan masing-masing variasi
perbandingan 1:6, 1:8; 1:10, 1:12 dan 1: 14
(berat kecambah kacang hijau : volume
pelarut). Secara umum aktivitas yang
dihasilkan dengan pelarut ini berada pada
kisaran 2,2 – 5.65 ml/menit. Dengan
aktivitas enzim tertinggi yakni 5.644
ml/menit dengan perlakuan pelarutan
dengan buffer pH 5 dengan rasio 1:8.
Artinya enzim dengan aktivitas sampai
3,024 ml/menit akan dihasilkan dari 1
gram kecambah kacang hijau yang
dilarutkan dengan etanol dingin sebanyak
8 ml. Berdasarkan hasil praktikum
aktivitas enzim yang paling tinggi yaitu
yang menggunakan pelarut buffer pH 5
dengan perbandingan berat sampel
kecambah kacang hijau dan pelarut buffer
pH 5 sebanyak 1:8, hal ini menunjukan
bahwa jumlah pelarut buffer pH 5
sebanyak 8 kali berat sampel sangat efektif
untuk mengekstrak enzim amilase dari
kecambah kacang hijau.
Penambahan larutan buffer asetat
(0,1-0,5 M) pH 5 bertujuan untuk
menstabilkan pH agar netral karena enzim
tidak dapat bertahan pada pH yang terlalu
tinggi ataupun terlalu rendah (Winarno,
1986) selain itu, dengan pelarut buffer pH
5 sel akan lebih mudah lisis, sehingga
jumlah enzim yang terlarut akan semakin
banyak dan aktivitas enzim yang
dihasilkan pun menjadi lebih tinggi.
Adapun penurunan aktivitas enzim pada
pelarut dengan rasio penambahan
sebanyak 10, 12, dan 14 kali dari berat
kecambah kacang hijau dapat disebabkan
oleh inaktifnya enzim amilase karena
kondisi yang terlalu asam, karena
penyusun utama dari enzim adalah protein,
maka sifat fungsional, fisik dan
kimiawinya pun akan hampir sama, salah
satunya yakni akan mengalami inaktivasi
dan denaturasi (kerusakan) pada kondisi
pH asam.
Perubahan pH mempengaruhi
muatan total protein enzim yang dapat
mempengaruhi aktivitasnya, baik dengan
perubahan struktur maupun dengan
perubahan muatan pada residu asam
amino yang berfungsi mengikat substrat
(Jayanti, 2013).
Ekstraksi enzim amilase dengan
pelarut buffer 5 lebih efektif daripada
menggunakan pelarut etanol, hal ini salah
satunya disebabkan oleh pH larutan,
dimana pH larutan buffer pH 5 cenderung
lebih asam dari pelarut etanol 70% yang
cenderung basa. Sehingga sel kecambah
kacang hijau akan lebih mudah mengalami
lisis karena protein transfer pada membran
akan terdenaturasi oleh asam dan enzim
amilasenya keluar kemudian terlarut.
Berdasarkan sebuah literatur, Pada
pengujian aktivitas enzim amilase, ada
beberapa faktor yang memengaruhi, yaitu
sebagai berikut:
Suhu: karena enzim adalah suatu
protein maka kenaikan suhu dapat
menyebabkan denaturasi dan bagian
aktif enzim terganggu sehingga
konsentrasi dan kecepatan enzim
menurun pH: umumnya efektivitas
maksimal enzim pada pH 4,5-8.
Pada pH terlau tinggi atau rendah
umumnya enzim menjadi non aktif
secara irreversible karena denaturasi
protein.
Konsentrasi enzim: pda konsentrasi
substrat tertentu kecepatan reaksi
bertambah dengan bertambahnya
konsentrasi enzim.
Konsentrasi subtrat: umumnya
konsentrasi substrat akan menaikkan
kecepatan reaksi, akan tetapi pada
batas tertentu tidak terjadi
peningkatan kecepatan reaksi walau
konsentrasi substrat diperbesar.
Adanya zat penghambat: hambatan/
inhibitor suatu reaksi berpengaruh
terhadap penggabungan substrat
pada bagian aktif yang mengalami
hambatan.
Dengan proses ekstraksi tersebut
diatas, enzim amilase yang dihasilkan
dapat digunakan untuk berbagai keperluan
industri atau laboratorium khususnya
untuk konversi pati, pembuatan tepung
termodifikasi, pembuatan maltodekstrin,
dan pembuatan gula cair.
IV. KESIMPULAN DAN
SARAN
IV.1 Kesimpulan
1. Semakin banyaknya jumlah gula
pereduksi maka perubahan warna
akan semakin jingga sehingga
untuk memperoleh nilai absorbansi
maltosa.
2. Semakin banyak komponen
pereduksi yang terdapat dalam
sampel, maka akan semakin
banyak pula molekul 3-amino-5-
nitrosalicylic acid yang terbentuk
dan mengakibatkan serapan
semakin tinggi.
3. Dengan aktivitas enzim tertinggi
yakni 3,024 ml/menit dengan
perlakuan pelarutan dengan etanol
70% dengan rasio 1:10. Artinya
enzim dengan aktivitas sampai
3,024 ml/menit akan dihasilkan
dari 1 gram kecambah kacang hijau
yang dilarutkan dengan etanol
dingin sebanyak 10 ml.
4. Semakin besar aktivitas enzim
amilase maka kemampuannya
dalam menghidrolisis amilum
menjadi maltosa semakin besar dan
produk yang dihasilkan akan
semakin banyak.
5. Pelarut etanol dengan rasio
penggunaannya sebanyak 10 kali
berat sampel sudah cukup untuk
melarutkan enzim dari sampel.
6. Enzim dengan aktivitas sampai
3,024 ml/menit akan dihasilkan
dari 1 gram kecambah kacang hijau
yang dilarutkan dengan etanol
dingin sebanyak 8 ml.
7. Aktivitas enzim yang paling tinggi
yaitu yang menggunakan pelarut
buffer pH 5.
8. Ekstraksi enzim amilase dengan
pelarut buffer 5 lebih efektif
daripada menggunakan pelarut
etanol, hal ini salah satunya
disebabkan oleh pH larutan,
dimana pH larutan buffer pH 5
cenderung lebih asam dari pelarut
etanol 70% yang cenderung basa.
Sehingga sel kecambah kacang
hijau akan lebih mudah mengalami
lisis karena protein transfer pada
membran akan terdenaturasi oleh
asam dan enzim amilasenya keluar
kemudian terlarut.
IV.2 Saran
1. Dalam penggunaan
spektrofotometri seharusnya saat
membersihkan kufet lebih
diperhatikan lagi agar tidak ada
kesalahan pada alat untuk
membaca absorbansinya
2. Pada saat menambahkan beberapa
larutan sebaiknya pipet diberi label
agar tidak tertukar antara
penggunaan larutan satu dengan
yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Atmaja Dwi, dkk. (2013) isolasi,
purifikasi dan karakterisasi
amilase dari trichoderma
viride fncc 6013. Chem Info
Vol 1, No 1, Hal 85 - 93,
2013 85 Jurusan Kimia,
Fakultas Sains dan,
Universitas Diponegoro
Fox, P.F. 1991. Food Enzymology
Vol 2. Elsevier Applied
Science. London.
Jayanti, Dwi. Dkk. 2013. Isolasi,
Karakterisasi, Dan
Amobilisasi Α-Amilase
Dari Aspergillus Oryzae
Fncc 6004. Chem Info Vol
1, No 1, Hal 76 – 84.
Jurusan Kimia, Fakultas
Sains dan, Universitas
Diponegoro. Semarang.
Juryatin. 1997. Peran Enzim Amilase
pada Tubuh Manusia.
http://www.docstoc.com.
Diakses 20 Maret 2015
S. Kongruang, M. J. Han, C. I.
Breton, M. H. Penner,
“Quantitative Analysis of
Cellulose-Reducing Ends.”
Appl Biochem Biotechnol.
Vol. 113, no. 116 pp. 213-31,
Spring 2004.
Suarni, Rauf (2007) Potency Of
Mung Bean Sprout As
Enzyme Source (Α-Amilase)
Indo. J. Chem., 2007, 7 (3),
332-336 1 suarni & rauf
patong 332 : department of
chemistry faculty of
mathematics and natural
science.
Suarni. 2007. Potensi Kecambah
Kacang Hijau sebagai
Sumber Enzim Α-Amilase.
Department of Chemistry
Faculty of Mathematics and
Natural Science Hasanuddin
University.
Suhtanry, Rubianty, 1985. Kimia
Pangan. Badan Kerja Sama
Perguruan Negeri Indonesia
Bagian Timur, Makassar.
Winarno, F.G. 1986. Enzim Pangan.
Jakarta: Gramedia.
LAMPIRAN 1
Pengolahan Data
Berikut ini merupakan data absorbansi awal yang diperoleh dari peneraan
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.
Tabel 1. Data Absorbansi awal
RasioUlanga
n
Buffer pH 5 Ethanol 70%
Menit ke-0 Menit ke-10 Menit ke-0 Menit ke-10
1:061 0.150 0.172 0.116 0.132
2 0.134 0.156 0.108 0.177
1:081 0.093 0.249 0.142 0.126
2 0.128 0.274 0.145 0.162
1:101 0.091 0.116 0.142 0.167
2 0.097 0.103 0.137 0.208
1:121 0.110 0.141 0.113 0.121
2 0.087 0.180 0.116 0.137
1:141 0.116 0.132 0.141 0.165
2 0.106 0.167 0.159 0.198
Setelah data tersebut diperoleh kemudian dirata-ratakan dalam tabel 2:
Tabel 2. Data Absorbansi rata-rata
Rasi
o
Buffer pH 5 Ethanol 70%
Menit ke-
0 Menit ke-10
Menit ke-
0 Menit ke-10
1:06 0.142 0.164 0.112 0.155
1:08 0.111 0.262 0.144 0.144
1:10 0.094 0.110 0.140 0.188
1:12 0.099 0.161 0.115 0.129
1:14 0.111 0.150 0.15 0.182
Setelah dirata-ratakan, data absorbansi pada menit ke-10 dikurangi dengan
data absorbansi pada menit ke-0 (kontrol) sehingga data absorbansi yang
diperoleh lebih akurat dan valid. Data tersebut disajikan dalam tabel 3
Tabel 3. Data absorbansi akhir (selisih menit ke-10 dan ke-0)
Rasi
o Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06 0.022 0.043
1:08 0.151 0.001
1:10 0.016 0.048
1:12 0.062 0.015
1:14 0.039 0.032
Setelah data diperoleh Data absorbansi akhir maka kadar maltose yang dihasilkan
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis dari kurva standar maltosa
yaitu y=2.2993 x−0.0709 dengan y sebagai absorbansi larutan dan x sebagai
kadar maltosa (mg/ml), sehingga diperoleh persamaan :
x= y+0.07092.2993
Kadar maltosa untuk setiap perlakuan disajikan dalam tabel 4 berikut :
Tabel 4. Kadar Maltosa (mg/ml)
Rasi
o Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06 0.040 0.049
1:08 0.097 0.031
1:10 0.038 0.052
1:12 0.058 0.037
1:14 0.048 0.045
Dari kadar maltosa yang diperoleh maka aktivitas enzim amilase yang
diekstrak dari kecambah kacang hijau dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
Gh : Kadar maltosa (dari tabel 4)
Fp : faktor pengenceran ekstrak enzim kasar yaitu 20
V larutan : 1 ml
t (menit) : 10
V enzim : 0.2 ml
BM maltosa : 342 mg/mmol
Setalah dilakukan perhitungan maka Aktivitas enzim amilase yang
diekstrak dari kacang hijau disajikan dalam tabel 5 sebagai berikut :
Tabel 5. Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
(ml/menit)
Rasi
o Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06 2.363 2.884
1:08 5.644 1.816
1:10 2.197 3.024
1:12 3.380 2.172
1:14 2.782 2.604
Dari tabel di atas, dinamika aktivitas enzim amilase yang diekstrak ari
kecambah kacang hijau dapat dilihat dari grafik di bawah ini :
Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
(ml/menit)
1:06 1:08 1:10 1:12 1:140.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
Aktivitas Enzim Amilase Kacang Hijau
Buffer pH 5Etanol 70%
Rasio enzim : pelarut
Akiv
itas e
nzim
(ml/
men
it)
LAMPIRAN 2
Pembuatan larutan
1. Buffer pH 5
Gabungan dari
As asetat 0,2 M 14,8 ml
Na asetat 0,2 M 35,2 ml
Aquadest sampai 1000 ml
2. Etanol 70%
Disaat kita akan membuat sebuah larutan dengan konsentrasi tertentu, maka
kita terlebih dahulu tahu berapa konsentrasi dari bahan murni atau pekatnya.
Biasanya kita membuat larutan dengan konsentrasi lebih rendah dari bahan
murninya atau yang sering kita sebut dengan pengenceran. Dimana rumus
pengenceran yang sama-sama kita ketahui yaitu:
V1.N1 = V2.N2
Dengan keterangan :
V1 : banyaknya larutan murni yang kita ambil
N1 : konsentrasi larutan yang akan kita encerkan
V2 : banyaknya larutan yang akan kita buat dengan pengenceran
N2 : konsentrasi larutan yang akan kita buat
Jika kita ketahui bahwa Kadar Etanol Murni = 96% (N1) (terkadang dianggap
100% atau ABSOLUTE). Maka perhitungan pembuatan Larutan Etanol 70% (N2)
sebanyak (misal) 250 ml (V2) adalah sebagai berikut :
V1.N1 = V2.N2
V1 = V 2. N 2
N 1
= 250 ml .70 %
96 %
= 182,2917 ml ~ 182,3 ml
Jadi V1 = 182,3 ml.
Sehingga cara pembuatan Etanol 70 % yaitu:
Isi labu takar 250 ml dengan aquadest kira-kira 100 ml
Lalu tambahkan 182,3 ml Etanol 96 % ( murni ) secara perlahan
Shake sebentar lalu tambahkan aquadest kembali hingga 250 ml atau
sampai tanda.
3. Pembuatan DNS
Dalam pembuatan reagen DNS, kita perlu menambahkan NaOH ke dalam
larutan yang bertujuan untuk memberikan suasana basa. Karena nantinya reaksi
dari reagen DNS ini bekerja pada suasana basa. Selain menambahkan NaOH, juga
ditambahkan kalium natrium tartrat 40% (Rochelle Salt). Fungsi dari penambahan
ini adalah untuk menstabilkan warna yang terbentuk pada saat reaksi terjadi yaitu
merah bata/kecoklatan. Di samping itu, kadang juga diperlukan pemanasan untuk
membantu mempercepat jalannya reaksi. Karena nantinya yang akan diukur
adalah absorbansi dari warna yang terbentuk tersebut dengan spektrofotometri
pada panjang gelombang 575 nm.
Top Related