Laporan Praktikum ke-11 Hari/tanggal
: Kamis/18 Mei 2017
Biokimia Nutrisi Tempat
Praktikum : Laboratorium Terpadu
Asisten: Afdola Riski Nasution
ENZIM AMILASE
Irvan Triansyah
D24160115
Kelompok 3
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI
PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Enzim
merupakan unsur yang mempercepat perubahan kimiawi yang diperlukan oleh
kehidupan. Tanpa enzim perubahan-perubahan tersebut akan sangat lambat, bahkan
tidak akan terjadi. Setiap enzim merupakan protein khusus yang disesuaikan dengan
proses kimiawi tertentu. Enzim sangat berperan didalam tubuh. Kerja enzim dapat
mempercepat atau memperlambat reaksi kimia, mengatur jumlah reaksi yang berbeda
dalam waktu yang sama dan enzim dapat mempercepat reaksi dengan cara menurunkan
energi aktivasi yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi tersebut. Tanpa
adanya enzim, reaksi metabolisme yang terjadi
dalam tubuh akan berlangsung sangat lama. Salah satu enzim
yang mampu mengubah glukosa menjadi amilum yaitu enzim amilase. Enzim
amilase adalah enzim yang mengkatalis hidrolisis pada ikatan 1-4 glikosidik
pada produk pati dengan berat molekul rendah, seperti glukosa, maltosa, dan
maltotriose. Amilase adalah enzim yang paling penting dan signifikan dalam
bidang bioteknologi, industri enzim amilase merupakan kelas industri yang
memiliki kurang lebih 25% pasar enzim dunia. Enzim tersebut dapat diperoleh
dari bermacam-macam sumber, seperti tumbuhan, binatang, dan mikroorganisme.
Sekarang banyak mikrobia penghasil amilase yang tersedia secara komersial dan
mikrobia tersebut hampir seluruhnya menggantikan hidrolisis kimia pati pada
industri produksi pati (Wirawan et al 2017).
Jenis-jenis enzim
amilase berdasarkan fungsi dan bentuknya, enzim
amilase dibedakan menjadi 3 jenis yaitu α-amilase, β-amilase, dan
γ-amilase. Enzim α-amilase adalah
jenis enzim amilase yang hanya dapat mengubah karbohidrat (pati) menjadi
glukosa atau maltosa. Jenis enzim amilase ini tidak dapat mengubah atau
mengurai senyawa selain karbohidrat. Adapun enzim ptialin yang dihasilkan oleh
kelenjar sativa pada liur merupakan salah satu bentuk enzim α-amilase.
Jenis enzim amilase selanjutnya adalah β-amilase. Enzim ini merupakan enzim
amilase yang disintesis oleh jamur, bakteri, dan tanaman. β-amilase
bekerja dengan menjadi katalis dalam hidrolisis maltosa. Kerja enzim inilah membuat
buah menjadi terasa manis. Enzim γ-amilase. Ia bekerja dengan mereduksi amilosa
dan amilopektin dalam menghasilkan glukosa. Berbeda dengan jenis amilase lain,
γ-amilase dapat bekerja secara efisien dalam lingkungan yang asam dengan pH 3 (Nurkanto 2017).
Enzim amilase umumnya
memiliki efektivitas 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 terjadi denaturasi protein. Sedangkan
untuk suhu, pada suhu 38º C terjadi peningkatan laju reaksi akibat adanya gerak
termodinamika yang secara perlahan membentuk produk. Sehingga suhu optimum
enzim amilase 38ºC (Nurkanto 2017).
Dalam bidang peternakan, enzim memiliki banyak peran. Dalam
tubuh ternak banyak enzim yang berperan sebagai pertumbuhan, reproduksi dan
produksi. Enzim tersebut sangat diperlukan dalam jumlah banyak, digunakan
dalam proses metabolisme, pencernaan, dan produktivitas. Berbagai enzim yang digunakan secara
komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang
terseleksi. Enzim yang secara tradisional diperoleh dari tumbuhan termasuk
protease (papain, fisin, dan bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim
khusus tertentu. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin
pankreas, lipase dan enzim untuk pembuatan mentega (Utami et
al 2017). Produk Imugas mengandung berbagai macam
tumbuhan, ada yang bersifat sebagai antibakteri dan antiamuba, sehingga mampu
meningkatkan fungsi sistem pertahanan tubuh seperti produksi sel darah putih
yang menyerang bakteri dan benda asing lainnya, mampu memicu produksi
interferon yang merupakan protein spesifik (sitokin) yang dibuat oleh sel sebagai respon adanya benda asing termasuk bakteria.
Selain itu dalam produk Imugas juga mengandung minyak atsiri sehingga dapat
merangsang dinding kantong empedu, mengeluarkan cairan empedu dan merangsang
keluarnya getah pankreas yang merangsang amilase, lipase dan protease.
Enzim-enzim tersebut dapat meningkatkan pencernaan bahan makanan seperti
karbohidrat, lemak dan protein. Minyak atsiri cukup banyak manfaatnya, diantaranya
adalah dapat mempengaruhui dan merangsang sekresi empedu dan berfungsi sebagai
penambah nafsu makan, mempengaruhui kontraksi usus halus (Supomo et al 2016).
Tujuan
Praktikum ini bertujuan mengetahui
kecepatan maksimum enzim amilase dari air liur sapi atau manusia dalam
menghidrolisis amilosa dan pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim.
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim Amilase
Amilase merupakan
sekelompok enzim yang berfungsi sebagai katalitik adalah untuk menghidrolisis pati
untuk memberikan polimer yang semakin kecil terdiri dari unit glukosa. Mereka
ditemukan pada hewan dan tumbuhan serta diproduksi oleh banyak mikroorganisme.
Amilase adalah enzim yang mengkatalisis pemecahan pati menjadi gula. Amilase adalah enzim yang mampu mendegradasi pati
menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu glukosa (Nurkanto 2017).
Alfa amilase
Enzim α-amilase adalah
jenis enzim amilase yang hanya dapat mengubah karbohidrat menjadi glukosa
atau maltosa. Jenis enzim amilase ini tidak dapat mengubah atau mengurai
senyawa selain karbohidrat. Adapun enzim ptialin yang dihasilkan oleh kelenjar
sativa pada liur merupakan salah satu bentuk enzim α-amilase (Derosya dan Kasim 2017).
Saliva Manusia
Saliva adalah cairan eksokrin yang terdiri dari 99% air, berbagai
elektrolit
yaitu sodium,
potasium, kalsium, kloride, magnesium, bikarbonat, fosfat, dan terdiri dari
protein yang berperan sebagai enzim,
yakni immunoglobulin, antimikroba, glikoprotein mukosa, albumin,
polipeptida,
dan oligopeptida yang berperan dalam kesehatan rongga mulut . Saliva terdiri dari 99,5% air dan 0,5% subtansi yang
larut (Christian
2017).
Saliva Ternak
Kandungan Saliva ternak terdiri dari air sebanyak 99% dan
1% sisanya terdiri atas mucin, garam-garam anorganik, dan lisozim kompleks.
Saliva pada sapi juga mengandung urea, fosfor (P), dan natrium (Na) yang dapat
dimanfaatkan oleh mikroba rumen. Saliva pada sapi tidak mengandung enzim alfa-amilase
yang dapat membantu proses pencernaan. Fungsi saliva adalah untuk membasahi
pakan agar mudah ditelan dan enjmaga pH rumen agar tidak naik atau turun
terlalu tajam, hal ini terjadi karena saliva memiliki sifat buffer (penyangga)
dari bikarbinat yang terkandung didalamnya (Hammy 2016).
I2 dalam KI
Iodin yang dilarutkan dengan KI akan menyebabkan terbentuk larutan yang
mengandung ion Triodida. Ion triodida
ditambahkan ke dalam air + amilum, maka hasil warna larutan tersebut menjadi
merah tua pekat dan agak encer. Padahal seharusnya campuran tersebut berwarna
biru tua . Iodida mudah dioksidasi dalam larutan asam menjadi iod bebas degan
sejumlah zat pengoksidasi iod bebas ini lalu bisa diidentifikasi dari pewarnaan
biru-tua yang dihasilkannya dengan larutan kanji (Febrianti et al 2016).
MATERI DAN METODE
Materi
Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum
ini adalah wadah plastik, tabung reaksi, penanga air, lemari es, spoit, pipet, dan
stopwatch.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam
praktikum ini adalah air liur manusia, larutan
amilosa 1%, dan larutan I2 dalam KI.
Metode
Uji kecepatan enzim amilase. Alat
dan bahan dipersiapkan. Siapkan lima buah tabung reaksi diberi label sesuai waktu
yang akan di uji, yakni 30, 60, 90, 120, dan 150 detik. Amilosa sebanyak 5 ml
dan air liur sebanyak 5 tetes dimasukan kedalam setiap tabung. Masukan 2 tetes
I2 dalam KI dengan berurutan sesuai waktu yang ditentukan dan amati perubahan
warna yang terjadi.
Uji pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim amilase. Alat
dan bahan dipersiapkan. Siapkan empat tabung reaksi dan beri label suhu yang
akan di uji, yakni 0, 30, 50, dan 70 oC. Amilosa sebanyak 3 ml dan 5
tetes air liur dimasukan kedalam setiap tabung. Setiap tabung reaksi diberi
perlakuan suhu sesuai label selama 15 menit lalu didiamkan sampai mencapai suhu
ruang kemudian masukan I2 dalam KI dan amati perubahan warna yang
terjadi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kandungan
amilum yang telah diperoleh kelompok 3 dengan perlakuan pH dalam waktu yang
ditentukan. Larutan yang diberi perlakuan pH dalam waktu yang berbeda
memperoleh hasil sebagai berikut.
Tabel 1 Kecepatan
aktivitas enzim amilase.
|
Waktu
|
Kandungan Amilum
|
|
30
|
+++
|
|
60
|
+++
|
|
90
|
+++
|
|
120
|
+++
|
|
150
|
+++
|
Keterangan : +++ = biru sangat pekat, ++ = biru, + = biru agak pekat, dan
- = tak bewarna.
Kandungan
amilum yang telah diperoleh kelompok 3 dengan perlakuan suhu yang ditentukan.
Larutan yang diberi perlakuan suhu yang berbeda memperoleh hasil sebagai
berikut.
Tabel 2 Pengaruh suhu terhadap
aktivitas enzim amilase.
|
Suhu ( oC)
|
Kandungan Amilum
|
|
0
|
-
|
|
30
|
-
|
|
50
|
-
|
|
70
|
+++
|
Keterangan : +++ = biru sangat pekat, ++ = biru, + = biru agak pekat, dan
- = tak bewarna.
Pembahasan
Amilase merupakan kelompok enzim yang berperan dalam mengkatalisis
karbohidrat kompleks berupa amilum menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.
Istilah amilase diambil dari nama substratnya yaitu amilum dan diakhiri dengan
sufiks –ase yang merupakan ciri khas nama enzim. Enzim amilase memiliki peranan
penting di dalam tubuh. Enzim ini dihasilkan oleh organ – organ pencernaan
untuk membantu mengkatalisis pemecahan senyawa makanan secara kimiawi. Kelenjar
liur atau saliva mensekretkan ludah yang mengandung enzim amilase atau yang
lebih dikenal sebagai ptyalin (Sari 2016).
Faktor
yang mempengaruhi reaksi enzim antara lain konsentrasi enzim, suhu, pH, dan spesifitas
enzim (Syaiful et al 2017). Kerja
enzim amilase dipengaruhi oleh beberapa faktor terutama substrat, suhu, pH
(keasaman), kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat
keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dpaat
mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Diluar suhu atau pH
yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan
mengalami kerusakan. Hal ini dapat menyebabkan enzim kehilangan fungsinya.
Kerja enzim juga dapat dipengaruhi oleh fakror lain seperti inhibitor (Rinto et al 2017).
Seluruh enzim peka
terhadap perubahan derajat keasaman (pH). Enzim
menjadi nonaktif bila diperlakukan pada asam basa yang sangat kuat. Sebagian
besar enzim dapat bekerja paling efektif pada kisaran pH
lingkungan yang agak sempit. Di luar pH
optimum tersebut, kenaikan atau penurunan ph menyebabkan penurunan aktifitas
enzim dengan cepat. Umumnya terdapat pH optimum agar suatu enzim dapat
berfungsi maksimum dan aktivitas enzim akan menurun pada pH yang lebih tinggi
atau lebih rendah. Diwakili oleh kurva yang berbentuk lonceng, tetapi untuk
enzim lain mungkin kurvanya relatip datar Kadang gambaran hubungan yaitu dengan
aktivitas enzim dengan pH diwakili oleh kurva berbentuk lonceng, tetapi untuk
enzim lain mungkin kurvanya relatif datar, pH optimum
sering dalam kisaran antara pH 6
sampai pH 8 (Rinto et al 2017).
Hasil praktikum yang diperoleh
kelompok 3 menunjukan waktu tidak mempengaruhi aktivitas enzim amilase. Hal ini
dibuktikan dengan perlakuan suhu dimulai dari 30 hingga 150 kandungan amilum
sama yaitu dengan melihat warna larutan biru pekat semua. Hal ini tidak sesuai
dengan Adam dan Shovitri (2010) bahwa dengan pH yang sama, misal pada pH 5,
nilai aktivitas enzim berbanding terbalik dengan kenaikan waktu inkubasi.
Semakin lama waktu inkubasi, maka semakin turun nilai aktivitas enzimnya.
Berdasarkan percobaan dengan perlakuan
suhu , kelompok 3 memperoleh hasil suhu 70OC
memiliki kandungan amilum yang tinggi dan satu-satunya yang memiliki kandungan
amilum. Hal ini tidak sesuai dengan Nurkanto (2017) bahwa enzim
memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C atau
maksimal 400C karena pada suhu 450C enzim akan
terdenaturasi karena salah satu bentuk protein.
.
SIMPULAN
Kecepatan optimum enzim amilase dari air liur manusia dalam menghidrolisis amilosa
semakin lama akan semakin cepat
hal ini akan mengakibatkan larutan semakin
biru pekat. Pengaruh suhu terhadap enzim amilase, semakin panas larutan akan
semakin pekat. Enzim amilase akan
bekerja optimum pada suhu tertentu dan tidak terlalu tinggi maupun rendah.
DAFTAR PUSTAKA
Adam ,
Shovitri M. 2010. Pengaruh waktu dan pH inkubasi terhadap aktivitas enzim
keratinase dari isolat bacillus SLII-I . Jurnal
Biologi. 4(3): 1-9.
Budiman F,
Gozali DST, Suliasih DSN. 2017. Pengaruh konsentrasi enzim papain (Carica papaya L) dan suhu permentasi terhadap karkteristik crakers. Jurnal Teknologi Pertanian Andalas. 2(3): 5-13.
Christian S.
2017. Perbedaan pH dan
viskositas saliva setelah mengkonsumsi
nasi putih (Oryza sativa), ubi cilembu (Ipomoea batatas cultivar cilembu) dan ubi ungu (Ipomoea batatas cultivar ayumurasaki)
[tesis]. Jember (ID): Universitas Jember.
Derosya V,
Kasim A. 2017. Optimasi produksi maltodekstrin berbasis pati sagu menggunakan alfa amilase dan metode spray drying. Jurnal Teknologi Pertanian Andalas.
21(1): 29-32.
Febrianti N,
Rohmana IR, Yunianto I, Putri RD. 2016. Perbandingan aktivitas
antioksidan buah pepaya (Carica papaya L.) dan buah jambu biji merah (Psidium guajava L.). Jurnal
Biologi. 2(11): 17-24.
Hammy H.
2016. Kajian histokimia sebaran karbohidrat pada kelenjar mandibularis dan kelenjar malinguanis ayam petelur (Gallus sp.) Histochemical
Study of Mandibular and Lingual Glands Carbohydrate Distribution in Layer (Gallus sp.). Jurnal Medika Veterinaria. 10(2): 43-55.
Nurkanto A.
2017. Studi kelimpahan aktinomisetes tanah dan hubungannya terhadap enzim
selulase, amilase, total karbon, dan nitrogen hutan pasca kebakaran bukit bangkirai Kalimantan
Timur. Jurnal Biologi Indonesia.
5(3): 81-89.
Rinto R,
Dewanti R, Yasni S, Suhartono MT. 2017. Isolasi dan identifikasi bakteri asam
laktat penghasil inhibitor enzim HMG-KoA reduktase dari bekasam sebagai agen pereduksi kolesterol. Jurnal Agritech. 35(5):309-315.
Sari H. 2016. Pengaruh berkumur larutan
ekstrak bongol nanas (Ananas comosus L.) terhadap peningkatan pH saliva rongga mulut [skripsi]. Makassar (ID):
Universitas Hasanuddin.
Supomo, Eka
SS, Ine V. 2016. Pemanfaatan ekstrak herbal terhadap produktivitas dan mutu ayam pedaging
sebagai upaya ketahanan pangan di Kalimantan Timur berbasis
peternakan ramah lingkungan. Jurnal
Ilmiah Manuntung. 2(1): 93-98.
Syaiful M,
Saputra D, Permana SD. 2017. Konsentrasi
enzim dan waktu terhadap persen hidrolisa CPO menggunakan immobilisasi enzim dengan bantuan zeloit. Jurnal Teknik Kimia. 4(22): 42-49.
Utami T,
Al-Baarii AN, Legowo AM. 2017. Pengambilan enzim peroksidase dari daun tomat
dengan teknik pertukaran ion. Jurnal
Aplikasi Teknologi Pangan. 6(2): 44-64.
Wirawan SK, Rismijana
R, Hidayat T. 2017. Aplikasi alfa amilase dan selulase pada proses deinking kertas bekas campuran. Jurnal
Selulosa. 43(1): 11-18.
LAMPIRAN
Tidak ada komentar:
Posting Komentar