Laporan Praktikum Hari, Tanggal : Selasa, 11 November 2014
Biokimia Umum Waktu : 08.00 – 11.00 WIB
PJP : Syaefudin M.Si.
Asisten : Nindy Lestarie, S.Si
Siti Nuraeni
M. Maftuchin Sholeh
Rahmah Dara Ayunda
Ukdiah Tiara Astuti
ENZIM
Kelompok 3
Dame Hartini Afrina G34130008
Khalik Kusnandar G34130018
Riska Susilowati G34130028
Eka Mulyani G34130055
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PENDAHULUAN
Amilase adalah enzim yang mengkatalisis pemecahan pati menjadi gula. Enzim amilase terbagi menjadi α-Amilase, β-Amilase, γ-Amilase. Enzim Amilase merupakan komponen yang sangat penting pada proses pencernaan makanan. Enzim ini mengubah karbohidrat menjadi gula yang pada akhirnya diubah menjadi ATP (Sumardjo 2008). Enzim amilase yang terkandung dalam saliva dapat menghidrolisis ikatan 1,4-glikosidik yang terdapat dalam amilum menghasilkan dextrin, maltosa, dan sejumlah kecil glukosa dengan konfigurasi gula (Endah dan Nafizah 2011).
Kelenjar jenis histologi sekresi mensekresikan saliva total pd manusia sebanyak 1.5 L per hari. Faktor yang memepengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH ,keasaman dan konsentrasi substrat dan kofaktorInhibitor enzim.Salah satu faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim amilase dalam menghidrolisis adalah suhu. Suhu optimum untuk enzim amilase berkisar 100C-380C, sebagian enzim menjadi tidak aktif pada pemanasan sampai >600C terjadi denaturasi (Margaretha 2003). Makin besar perbedaan suhu reaksi dengan suhu optimum, maka aktivitas enzim menjadi rendah. Selain suhu ada faktor lain yang juga berperan dalam aktivitas enzim yakni pH.
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. Diluar pH optimum tersebut, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat. Misalnya, enzim pencerna dilambung mempunyai pH optimum 2 sehingga hanya dapat bekerja pada kondisi sangat asam. Sebaliknya, enzim pencerna protein yang dihasilkan pankreas mempunyai pH Optimum 8,5 . Kebanyakan enzim intrasel mempunyai pH optimum sekitar 7,0 (netral).
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk menunjukkan sifat enzim pencernaan, yaitu menentukan sifat dan susunan air liur, serta menentukan sifat dan susunan getah lambung.
METODE PRAKTIKUM
Tempat dan Waktu
Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Biokimia 1-Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Waktu pelaksanaannya, yaitu pada hari Selasa, tanggal 11 November 2014 pukul 08.00 – 11.00 WIB.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ialah gelas piala, pipet volumetrik, pipet tetes, tabung reaksi, rak tabung reaksi, penangas air, stopwatch, kertas saring, corong, penjepit tabung reaksi, kapas, papan porselen, lakmus FF, dan lakmus MO..
Adapun bahan-bahan yang digunakan ialah air liur atau saliva, asam asetat, Na- karbonat 0,1%, akuades, larutan kanji 1%, HCL, pereaksi Yodium, dan pereaksi Benedict.
Prosedur Percobaan
Pengaruh pH terhadap Aktivitas Amilase Air Liur
Sebanyak empat tabung reaksi masing-masing diisi dengan 2 mL HCL, 2 mL asam asetat, 2 mL Na- karbonat 0,1% dan 2 mL akuades. Nilai pH dari masing-masing tabung adalah 1, 5, 7, dan 9. Kemudian tambahkan larutan kanji 1% dan 2 mL air liur pada tiap-tiap tabung. Lalu tabung dikocok dan pindahkan ke penangas air bersuhu 37 ̊ C selama 15 menit. Selanjutnya, isi tabung dipindahkan menjadi dua bagian, satu bagian tabung diuji dengan pereaksi Yodium dan bagian yang lain diuji dengan pereaksi Benedict.
Hidrolisis Pati oleh Amilase Air Liur
Sebanyak 0,2 mL air liur dibubuhkan kedalam larutan pati atau kanji 1% kemudian dikocok. Lalu tabung disimpan pada penangas air dengan suhu 37 ̊C. Selanjutnya setiap selang 0,5 menit pindahkan satu tetes bahan percobaan ke papan persolen dan ditetesi dengan pereaksi Yodium. Percobaan ini dilakukan sampai didapat perubahan warna dari biru, kecoklatan, hingga tak berwarna atau warna larutan sama dengan warna Yodium. Kemudian tambahkan peraksi Benedict dan bandingkan hasilnya.
Hidrolisis Pati Mentah oleh Amilase Air Liur
Sebanyak 5 mL akuades ditambahkan pada tabung reaksi yang telah terisi sedikit tepung pati, kocok tabung. Kemudian tambahkan 10 tetes saliva dan simpan pada suhu 37 ̊ C selama 20 menit. Lalu saring dan uji filtratnya terhadap produk hidrolisis pati oleh amilase.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Benedict merupakan sebuah kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa (Sastrohamidjo 2005). Hasil pengamatan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim pada uji Iod menunjukkan bahwa larutan HCl 0,1 % dan Asam asetat 6 % dengan nilai pH sebesar 1 dan 5 bernilai positif, namun pada akuades dan Na-karbonat dengan pH 7 dan 9 bernilai negatif, artinya amilase bekerja pada pH tersebut. Untuk uji benedict pada larutan HCl 0,1 %, akuades, Na-karbonat 0,1 % dengan pH 1,7 dan 9 bernilai positif, namun pada asam asetat 6 % dengan pH 5 bernilai negatif. Hasil pengamatan tersebut tidak sesuai dengan literatur. Berdasarkan literatur, saliva tidak akan bekerja pada pH di bawah 4 (Pratama 2012). Ini menandakan adanya kesalahan pada percobaan yang telah dilakukan. Kesalahan yang terjadi pada percobaan yang telah dilakukan dikarenakan terdapatnya kontaminasi larutan uji dengan larutan lain sehingga hasilnya tidak akurat. Berikut ini tabel yang menggambar pengaruh pada pada aktivitas amilase.
Tabel 1 Pengaruh pH pada aktivitas amilase
pH
Larutan
Hasil
Iod
Benedict
1
HCl
+
+
5
Asam asetat
+
-
7
Akuades
-
+
9
Na-karbonat
-
+
Keterangan :
iod : (+) = larutan berwarna biru pekat
(-) = larutan berwarna kuning
Benedict : (+) =larutan berwarna kuning, kehijauan atau terdapat endapan merah bata
(-) = larutan berwarna biru
Gambar 1 Uji Benedict Gambar 2 Uji Iod
Keterangan gambar uji benedict dan uji iod : (kiri-kanan) akuades, asam asetat,
HCl dan Na-karbonat.
Molekul pati mempunyai struktur tiga dimensi berupa spiral, dalam struktur ini molekul pati dapat mengikat molekul iodium secara fisik, dengan cara menempatkan iodium tersebut ke dalam spiral, sehingga kompleks tersebut berwarna biru. Bila larutan dipanaskan, struktur spiral akan hilang sehingga molekul pati tidak dapat lagi mengikat iodium (Almatsier 2010). Prinsip uji percobaan ini adalah untuk mengetahui hidrolisis pati matang melalui uji Iod dan Benedict serta mengetahui titik akromatiknya (Mark 2000). Pati matang yang digunakan merupakan pati yang sebelumnya sudah mengalami pemanasan. Enzim tersusun oleh protein, sehingga sangat peka terhadap suhu. Pada suhu optimum amilase dapat menjalankan fungsinya mengubah amilum menjadi maltose. Amilum dan dekstrin yang molekulnya masih besar dengan iodium menimbulkan warna biru, dekstrin-dekstrin memberi warna coklat kemerahan. Sedangkan dekstrin-dekstrin yang molekulnya sudah kecil dan maltosa tidak memberi warna dengan iodium (Winarno 2002). Adapun datanya terlihat pada tabel 2.
Tabel 2 Hidrolisis pati matang oleh amilase
Waktu (menit) Uji Iod Uji Benedict
1 Coklat muda (+)
2 Coklat muda (+)
3 Coklat muda (+)
4 Coklat muda (+) 5 Coklat muda (+) Biru (-)
6 Coklat muda (+)
7 Coklat muda (+)
8 Coklat muda (+)
9 Coklat muda (+)
10 Coklat muda (+)
11 Coklat muda (+)
12 Coklat muda (+)
13 Kuning, titik akromatik (-)
Keterangan : Benedict : (-) : tidak mengandung gula pereduksi
Uji Iod : (+) : mengandung amilum (-) : tidak mengandung amilum
Foto hasil pengamatan
Uji Iod Uji Iod Uji Benedict
Titik saat campuran tidak memberi warna lagi disebut titik akromatik. Warna jernih terbentuk karena amilum berikatan dengan iod sehingga warna ungu telah mengalami proses hidrolisis menjadi maltosa dan dekstrin yang tidak memberikan warna apabila berada dalam larutan iodium (Panil 2004). Hasil pengamatan menunjukkan titik akromatik terjadi pada menit ke-13, hal itu sesuai dengan literature bahwa pati yang matang akan cepat mengalami hidrolisis. Pada awal pengamatan sampel percobaannya memiliki warna coklat muda yang ditengahnya terdapat titik biru, semakin lama titik biru mulai berkurang dan menjadi jernih kembali, kemudian warna larutannya berubah menjadi warna kuning. Setelah uji Iod, dilakukan uji Benedict yang memberikan hasil negatif. Uji Benedict menandakan kandungan gula pereduksi meskipun jumlahnya sedikit. Pada uji Benedict, teori yang mendasarinya adalah gula yang mengandung gugus aldehida atau keton bebas akan mereduksi ion Cu2+ dalam suasana alkalis menjadi Cu+ yang menegndap sebagai Cu2O berwarna merah bata (Mark 2000). Jadi, hasil pengamatan tidak sesuai dengan literatur karena sampel berwarna biru.
Setiap uji yang dilakukan pada amilase air liur menggunakan uji Iod dan uji Benedict. Uji Iod digunakan untuk menentukan ada tidaknya pati, karena pati dengan iod dapat membentuk suatu ikatan kompleks yang berwarna biru. Komponen pati yang berperan yaitu amilosa. Uji Benedict digunakan untuk menentukan adanya gula pereduksi, seperti maltosa dan glukosa dalam sampel. Larutan tembaga yang basa jika direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk kupro oksida. Pembentukan senyawa ini dapat dilihat pada pembentukan warna hasil reaksi. Salah satu pereaksi yang mengandung termbaga dan basa ialah pereaksi Benedict yang mengandung kupri sulfat, natrium karbonat, dan natrium sitrat.
Pengaruh suhu terhadap aktivitas amilase air liur dilakukan untuk menentukan seberapa besar suhu ketika enzim amilase masih dapat menghidrolisis pati. Enzim amilase dapat menghidrolisis pati menjadi maltosa kemudian hidrolisis akhir maltosa menjadi glukosa (Hastuti et al. 2012). Maltosa dan glukosa yang merupakan gula pereduksi akan memberikan hasil positif pada uji Benedict, sedangkan pada uji Iod akan memberikan hasil negatif. Hasil negatif pada uji Iod, karena sudah tidak adanya pati akibat terhidrolisis oleh enzim amilase.
Tabel 3 Hidrolisis pati mentah oleh amilase
Waktu (menit)
Uji Iod
Uji Benedict
21
+
-
22
+
23
+
24
+
25
+
26
+
27
+
28
+
29
+
30
+
31
+
32
+
33
+
34
+
35
+
36
+
37
-
38
-
39
-
Keterangan : + (Mengandung amilum dan gula pereduksi)
- (Tidak mengandung amilum dan gula pereduksi)
Gambar 1 Hasil uji Iod Gambar 2 Hasil uji Benedict
Hasil percobaan menunjukkan hidrolisis pati mentah oleh amilase bereaksi negatif terhadap uji Iod pada menit ke-37 dengan berubahnya warna dari biru kehitaman menjadi kuning yang semakin memudar (titik akromatik). Hasil menunjukkan bahwa enzim amilase telah menghidrolisis pati menjadi dekstrin maupun glukosa. Hasil negatif pada uji Benedict dikarenakan enzim amilase belum menghidrolisis pati secara sempurna. Kemampuan hidrolisis enzim amilase lebih lambat pati mentah, karena pati mentah memiliki struktur yang saling berikatan lebih kuat dibandingkan dengan pati matang sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk enzim amilase agar dapat menghidrolisis pati mentah (Nisa et al. 2013).
SIMPULAN
Air liur mengandung enzim amilase yang merupakan suatu protein dan musin. Kerja enzim amilase tersebut sangat spesifik terbukti dengan tidak adanya reaksi pada penambahan HCl dan pemanasan. Berdasarkan uji lakmus PP dan merah kongo, saliva memiliki pH asam. Saliva mengandung protein berdasarkan uji Biuret. Hasil positif pada uji Molisch disebabkan adanya sisa makanan pada air liur probandus. klorida, sulfat menunjukkan reaksi yang positif. Di dalam mulut, enzim yang bekerja adalah enzim amilase. Enzim amilase pada keadaan netral mengubah amilum menjadi glukosa dan maltosa.Enzim ini dapat bekerja optimum pada suhu 30-40oC dan pH
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier S. 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta (ID) : Gramedia Pustaka Utama
Endah R, Nafizah Z. 2011. Aktifitas immobilized β-amilase dan free β-amilase dari Zoogloearamigera ABL 1 dalam medium pati cair dengan perlakuan faktor lingkungan. Biota. 16(1) : 95-98.
Hastuti W, Agustien A, Nurmiati. Screening and characterization of amylo-thermophylic bacteria from semurup hot springs, kerinci, jambi. Jurnal Biologi Universitas Andalas. 1(2) : 150-155.
Margareta M. 2003. Penapisan dan Karakteristik Sejumlah Isolat Bakteri Thermofilik Amilolitik [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Mark DB. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar : Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta (ID) : EGC
Nisa K, Wuryanti, Taslimah. 2013. Isolasi, karakterisasi dan amobilisasi α-amilase dari Aspergillus niger fnnc 6018. Chem info. 1(1) : 141-144.
Panil Z. 2004. Memahami Teori dan Praktek Biokimia Dasar Medis. Jakarta (ID) : Buku Kedokteran EGC
Pratama AP. 2012. Pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim. Jurnal Kimia Indonesia 1(1): 22-27.
Sastrohamidjo. 2005. Kimia Organik. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.
Sumardjo D. 2008. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta (ID) : EGC.
Winarno FG. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID) : Gramedia
DAFTAR PUTAKA
Almatsier S. 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta (ID) : Gramedia Pustaka Utama
Amerongen AVN. 1991. Ludah dan Kelenjar Ludah : Arti Bagi Kesehatan
Gigi. Yogyakarta (ID) : Gadjah Mada University Press
Brooker C. 2008. Ensiklopedia Keperawatan. Brahm U, penerjemah. Jakarta (ID) : EGC. Terjemahan dari Churchill Livingstone's Mini Encyclopaedia of Nursing.
Gaman & Sherrington. 1994. Ilmu Pangan. Yogyakarta (ID) : Gadjah Mada University Press
Grisham, Charles M, Reginald H, Garrett. 2000. Biochemistry. Philadelphia : Saunders College Pub. hlm. 426–7.
Laila A, Fetra A, Hendri J, Suka IG. 2007. Peningkatan stabilitas enzim amilase melalui amobilisasi pada polimer kitosan. Jurnal Sains MIPA. 13(2) : 119-120.
Mark DB. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar : Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta (ID) : EGC
Matjesh S. 1996. Kimia Organik II. Jakarta (ID) : Depdikbud
Ratnayani K, Adhi MAD, Gitadewi GAMAS. 2008. Penentuan kadar glukosa dan fruktosa pada madu randu dan madu kelengkeng dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi. Jurnal Kimia. 2 (2) : 77-78.
Sari UM, Agustien A, Nurmiati. 2012. Penapisan dan karakteristik bakteri selulotik termofilik sumber air panas sungai medang, kerinci, jambi. Jurnal Biologi Universitas Andalas. 1(2) : 166-167.
Wolpert L. 2011. The Miracle of Cells : Rahasia Kehidupan dan Kecerdikan Sel. Leo P, penerjemah. Bandung (ID) : Qanita. Terjemahan dari : How We Live and Why We Die : The Secrets Lives of Cells.
