laporan praktikum biokimia " aktivitas enzim amilase saliva dengan metodewohlgemus ''...
TRANSCRIPT
Laporan Praktikum Biokimia
“ Aktivitas Enzim Amilase Saliva dengan Metode
Wohlgemut`s ’’
Oleh :
Ahmad Isal Ansyari I1D113216
Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Lambung Mangkurat
Banjarbaru
2013
Bab 1
Pendahuluan
A. Latar Belakang
Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagi
katalis(senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa
habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Kelangsungan
proses proses metabolisme yang diorganisasi hanya
mungkin terjadi bila setiap sel mempunyai sendiri
perlengkapan enzim yang ditetapkan secara genetik. Baru
setelah itu reaksi lanjutan yang terkoordinasi. Juga
pada sebagian besar mekanisme regulasi, enzim ikut
berpartisipasi. Cara ini dapat menjamin kelangsungan
metabolisme pada perubahan kondisi. Hampir semua enzim
adalah protein. Tetapi terdapat juga asam nukleat yang
aktif secara katalitik, yaitu ribozim
Di dalam sistem pencernaan terdapat berbagai macam
bioenzim. Salah satunya enzim amilase saliva. Amilase
merupakan enzim yang bertugas sebagai katalisator
sistem pencernaan dalam proses hidrolisis amilum yang
menghasilkan glukosa/maltosa. Pencernaan karbohidrat
kompleks melibatkan dua enzim, yaitu amilase saliva dan
alfa-amilase pankreatik. Enzim-enzim ini bekerja
efektif pada pH antara 6,7 sampai 7,5. karbohidrat
mulai dicerna secara kimia pada mulut selama mengunyah
oleh amilase saliva yang berasal dari kelenjar parotid
dan submandibular. Amilase saliva memecahkan
polisakarida menjadi disakarida dan monosakarida.
B. Tujuan
Adapun tujuan praktikum kali ini antara lain adalah
sebagai berikut :
1. Mengetahui aktivitas enzim amylase saliva.
2. Mengetahui mekanisme percepatan reaksi oleh enzim
amylase saliva.
3. Mengetahui factor-faktor apa saja yang mempengaruhi
percepatan reaksi oleh enzim amylase saliva.
BAB II
Tinjauan Teori
Amilase saliva merupakan enzim penting didalam
pencernaan yang dihasilkan oleh kelenjar ludah. Amilase
saliva dapat menguraikan polisakarida menjadi
monosakarida. Hasil hidrolisis oleh amilase terutama
berupa maltosa, sebagian kecil berupa limit dekstrin,
maltotriosa, dan glukosa. Hasil hidrolisis tersebut
saat berkumulasi dengan bakteri, dapat mengakibatkan
terjadinya proses demineralisasi pada gigi dan kemudian
menjadi karies. Struktur amilase dapat dilihat pada
gambar 1.
Gambar 1. Struktur α-amilase dan β-amilase
Secara umum, amilase adalah enzim,yakni biomolekul
yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang
mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam
suatu rekasi kimia. Hamper semua enziim merupakan
protein. Pada reaksi yang dikatalisasi oleh enzim,
molekul awal reaksi disebut sebagai substrat dan enzim
mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang
berbeda, disebut produk.
Hampir semua proses biologis sel memerlukan enzim agar
dapat berlangsung dengan cukup cepat.
Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan
molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian
mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena
enzim menurunkan energy pengaktifan yang dengan
sendirinya akan mempermudah terjdinya reaksi. Sebagian
besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap
jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa
atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan
struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai
contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada
proses perombakan pati menjadi glukosa.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa factor,
terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor, dan
inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat
keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah
protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika
suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang
sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau
strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan
menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali.
Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain.
Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas
enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan
aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adlah inhibitor
enzim.
Terdapat lima cara utama aktivitas enzim dikontrol
dalam sel.
1. Produksi enzim (transkripsi dan translasi gen
enzim) dapat ditingkatkan atau diturunkan
bergantung pada respon sel terhadap perubahan
lingkungan. Bentuk regulase gen ini disebut
induksi dan inhibisi enzim. Sebagai contohnya,
bakteri dapat menjadi resistan terhadap antibiotik
seperti penisilin karena enzim yang disebut beta-
laktamase menginduksi hidrolisis cincin beta-
laktam penisilin. Contoh lainnya adlah enzim dalam
hati yang disebut sitokrom P450 oksidase yang
penting dalam metabolisme obat. Induksi atau
inhibisi enzim ini dapat mengakibatkan interaksi
obat.
2. Enzim dapat dikompartemenkan, dengan lintasan
metabolisme yang berbeda-beda yang terjadi dalam
kompartemen sel yang berbeda. Sebgai contoh, asam
lemak disintesis oleh sekelompok enzim dalam
sitosol, retikulum endoplasma, dan aparat golgi,
dan digunakan oleh sekelompok enzim lainnya
sebagai sumber energy dalam mitokondria melalui β-
oksidasi.
3. Enzim dapat diregulasi oleh inhibitor dan
activator. Contohnya, produk akhir lintasan
metabolisme seringkali merupakan inhibitor enzim
pertama yang terlibat dalam lintasan metabolisme,
sehingga dapat meregulasi jumlah produk akhir
lintasan metabolisme tersebut. Mekanisme regulasi
seperti ini disebut umpan balik negatif karena
jumlah produk akhir diatur oleh konsentrasi produk
itu sendiri. Mekanisme umpan balik negatif dapat
secara efektif mengatur laju sintesis zat antara
metabolit tergantung pada kebutuhan sel. Hal ini
membantu alokasi bahan zat dan energy secara
ekonomis dan menghindari pembuatan produk akhir
yang berlebihan. Kontrol aksi enzimatik membantu
menjaga homeostasis organisme hidup.
4. Enzim dapat diregulasi melalui modifikasi pasca-
translasional. Hal ini dapat meliputi fosforilasi,
miristoilasi, dan glikosilasi. Contohnya, sebagai
respon terhadap insulin, fosforilasi banyak enzim
termasuk glikogen sintase membantu mengontrol
sintesis atapun degradasi glikogen dan mengijinkan
sel merespon terhadap perubahan kadar gula dalam
darah. Contoh lain modifikasi pasca-translasional
adalah pembelahan rantai polipeptida. Kimotripsin
yang merupakan protease pencernaan diproduksi
dalam keadaan tidak aktif sebagai kimotripsinogen
di pankreas. Kemudian ditranspor ke dalam perut
untuk diaktivasi. Hal ini menghalangi enzim
mencerna pancreas dan jaringan lainnya sebelum
memasuki perut. Jenis prekursor tak aktif ini
dikenal sebagai zimogen.
5. Beberapa enzim dapt menjadi aktif ketika berada
pada lingkungann yang berbeda. Contohnya,
hemaglutinin pada virus influenza menjadi aktif
dikarenakan kondisi asam lingkungan. Hal ini
terjadi ketika virus terbawa ke dalam sel inang
dan memasuki lisosom.
Percobaan
“Aktivitas Enzim Amilase Saliva dengan Metode
Wohlgemut’s”
A. Prinsip
Amilase saliva adalah enzim yang terdapat daalam air
ludah. Enzim ini bekerja pada pati dan dextrin (atau
juga glikogen) dan mengubahnya menjadi maltose, dengan
hasil antara yang larut yaitu amilo dekstrin,
eritrodekstrin dan akrodekstrin.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan meliputi plat tetes, pipet
tetes, beaker glass, dan stop watch. Sementara itu
bahan yang digunakan adalah saliva,amilum,iodium,buffer
pH 7,0.
C. Cara Kerja
Pengumpulan saliva : Probandus berkumur dengan
menggunakan aquadest, setelah itu dikeluarkan saliva
dan tempatkan pada gelas beaker. Ambil saliva yang
telah terkumpul.
Aktivitas enzim amylase saliva dengan metode
Wohlgemut’s
1. Siapkan Erlenmeyer. Kemudian masukkan 5 ml larutan
kanji (amilum) ke dalam masing-masing Erlenmeyer, lalu
tambahkan 2 ml buffer fosfat pH 7,0 ke dalam masing-
masing Erlenmeyer.
2. Selanjutnya masukkan Erlenmeyer ke dalam waterbath yang
telah diatur suhunya 38°C selama 2 menit.
3. Segera setelah 2 menit, ke dalam Erlenmeyer ditambahkan
1 ml saliva dan nyalakan stop watch.
4. Ambil 2 tetes larutan dan tempatkan pada plat tetes.
5. Tambahkan 1 tetes larutan iod pada larutan yang ada di
plat, amati perubahan warna yan terjadi
6. Jiak warna larutan masih biru, ulangi langkah diatas (4
dan 5) yaitu meneteskan 2 tetes larutan pada plat tetes
yang lain ditambahkan 1 tetes larutan iod.
7. Ulangi cara tersebut setiap menit sampai warna biru
berubah menjadi coklat (warna larutan iodium).
8. Kemudian matikan stopwatch dan catat waktu yang
diperlukan (dalam menit).
9. Jika sudah lebih dari 30 menit larutan tetap biru,
percobaan dihentikan.
10. Aktivitas amilase saliva dihitung dengan
menggunakan rumus:
Keterangan : 1 unit aktivitas amilase adalah banyaknya
milligram amilum yang di pecah oleh 1 ml cairan
(saliva) selama 30 menit pada suhu 38c
11. Buat kurva yang menghubungkan antara variasi suhu
(sumbu X) dengan aktivitas enzim (sumbu Y)
Percobaan
Aktivitas Enzim Saliva dengan Metode Wohlgemut’s
A. ALAT PRAKTIKUM
Alat-alat yang digunakan pda praktikum ini adalah:
1. Plat tetes
2. Pipet tetes
3. Beaker glass
4. Stopwatch
5. Waterbath
6. Penjepit kayu
7. Tabung reaksi
B. BAHAN PRAKTIKUM
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:
1. Saliva
2. Amilum
3. Ioudium
C. Probandus
Nama : Aulia Rahman
Umur : 19 tahun
Jenis kelamin : Laki-laki
NIM : I1D113227
D. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Probandus berkumur dengan aquades
3. Saliva dikeluarkan dan dimasukkan kedalam gelas
beaker (saliva dan probandus
4. Encerkan 1 ml saliva dengan mencampurkan aquades
sebanyak 25ml
5. 5 ml amilum dicampurkan dengan 2 ml buffer dan
dipanaskan selama 2 menit pada suhu 38°C.
6. Setelah itu campurkan 1 ml air saliva yang telah
diencerkan ke dalam gelas beaker yang telah
dipanaskan 2 menit
7. Setelah 1 menit ambil 2 tetes larutan tadi
kemudian ditambah 1 tetes larutan iod
8. Ulangi langkah 8 sampai terjadi perubahan warna
9. Hitung menit ke berapa terjadi perubahan warna
E. Hasil Pengamatan
d = 38° / 30’ = [ (ml larutan kanji/ ml saliva) x
(30 menit/ t(dalam menit) ] unit
= (5ml / 1ml) x (30 menit/7 menit) unit
= 21,43 unit
Keterangan : 21,43 unit aktivitas amilase adalah
banyaknya milligram amilum yang dipecah oleh 1 ml
cairan (saliva) selama 30 menit pada suhu 38°.
Tabel . Pengaruh pH pada aktivitas enzim amilase
pH MENIT PERUBAHAN
WARNA
BANYAK AMILUM YANG
DIPECAH
7,0 1 Biru Tua 150 unit
7,0 2 Biru Tua 75 unit
7,0 3 Biru Tua 50 unit
7,0 4 Coklat Tua 37,5 unit
7,0 5 Coklat Tua 30 unit
7,0 6 Coklat Tua 25 unit
7,0 7 Coklat Muda 21,43 unit
7,0 8 Coklat Muda 18,75 unit
Gambar . kurva yang menhubungkanantaravariasisuhu (sumbu
X) dengan aktivitas enzim (sumbu Y).
Bab III
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Praktikum
Larutan kanji langsung diteteskan ke plat tetes
setelah dipanaskan kemudian dicampur dengan saliva yang
telah diencerkan kemudian tabung reaksi digoyangkan
agar larutan tercampur
B. Pembahasan
Saliva mengandung enzim amilase. Amilase merupakan
enzim yang bertugas sebagai katalisator sistem
pencernaan dalam proses hidrolisis amilum yang
menghasilkan glukosa/maltosa. Amilosa merupakan
polisakarida yang
yang berbeda dan pola tindakan, yang banyak
digunakan dalam industri. Mereka memiliki kekhususan
substrat yang berbeda[2].
Amilase adalah biokatalis yang paling penting,
karena kemampuan mereka untuk memanfaatkan spektrum
yang luas darisubstrat, stabilitasnya tinggi terhadap
ekstrim suhu, pH, kofaktor dan inhibitor [3].
Enzim memiliki kekuatan katalitik besar dan
mempercepat reaksi dengan mengurangi energi selama satu
juta kali untuk aktivasi. Enzim mudah menjadi
terdenaturasi dan kehilangan katalitik kegiatan. Pada
suhu umum lebih tinggi dari 40 ° C dan pH ekstrim harus
dihindari setiap saat. Persiapan enzim juga harus
disimpan pada rendah suhu, tetapi tidak harus
dibekukan, karena pembekuan dan pencairan mungkin
penyebab kehilangan dari kegiatan [3].
Suhu mempengaruhi aktivitas katalisis enzim.
Diluar suhu optimum aktivitas enzim menjadi tidak
maksimal. Bila suhu terlalu rendah, enzim menjadi tidak
aktif, karena tidak terjadi benturan antara molekul
enzim dengan substrat. Sedangkan bila suhu terlalu
tinggi, dimana benturan yang terjadi semakin banyak
maka struktur tiga dimensi dari enzim tersebut akan
terganggu sehingga enzim akan mengalami denaturasi,
atau dapat dikatakan enzim akan kehilangan sifat
alamiahnya [4].
Berdasarkan dari data hasil percobaan,
diperoleh perubahan absorbansi per menit dari larutan
obsorbansi larutan blanko dan absorbansi larutan uji
dapat dilihat dari kurva Gambar . Adapun kurva dari
hasil percobaan memperlihatkan laju reaksi dari enzim
semakin cepat seiring bertambahnya suhu ini terlihat
pada kenaikan suhu 38ºC namun ketika suhu mengalami
kenaikan hingga 100ºC terjadi penurunan laju reaksi.
Kedua keadaan ini diakibatkan oleh benturan antara
enzim dan substrat. Pada keadaan 38ºC, terlihat
peningkatan laju reaksi akibat adanya gerak
termodinamik yang secara perlahan membentuk produk dan
pada titik optimum ( suhu optimum ) yaitu 38oC dapat
dikatakan membentuk secara sempurna karena enzim
amilase yang merupakan enzim yang terdapat tubuh
memilki suhu optimum 38oC. Dan apabila suhu mengalami
kenaikan hingga 100oC, pada keadaan ini perbenturan
antara enzim dan substrat terus berlangsung namun
keadaan ini tidak menambah laju reaksi namun mengurangi
laju reaksi ini disebabkan karena enzim mengalami
denaturasi sehingga bangun tiga dimensinya berubah
secara bertahap. Jika suhu jauh lebih tinggi dari suhu
optimum, maka makin besar deformasi struktur tiga
dimensi tersebut dan makin sukar bagi substrat untuk
menempati secara tepat di bagian aktif molekul enzim.
Akibatnya, kompleks E-S akan sukar terbentuk, sehingga
produk juga makin sedikit dan ini terlihat dari hasil
kurva laju reaksi yang semakin menurun [4].
Bab IV
Kesimpulan dan Saran
A. Kesimpulan
Kecepatan aktivitas enzim yang dimiliki seseorang
khusus enzymne amylase saliva untuk menghidrolisis
polysakarida menjadi di dan monosakarida berbeda-beda,
tergantung tergantung kualitas enzim yang dimiliki
seseorang.
Dari hasil praktikum yang diperoleh, dapat diambil
simpulan bahwa:
1. Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai
katalisator, senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi
kimia.
2. Enzim katalisator berikatan dengan reaktan, yang
disebut substrat, mengubah reaktan menjadi produk, lalu
melepaskan produk.
3. Kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim dipengaruhi
oleh berbagai faktor, antara lain:
Suhu
pH
Konsentrasi substra
Kecepatan awal reaksi
Aktivator
Inhibitor
4. Diluar suhu optimum aktivitas enzim menjadi tidak
maksimal. Bila suhu terlalu rendah, enzim menjadi tidak
aktif, Sedangkan bila suhu terlalu tinggi, dimana
benturan yang terjadi semakin banyak maka struktur tiga
dimensi dari enzim tersebut akan terganggu sehingga
enzim akan mengalami denaturasi, atau dapat dikatakan
enzim akan kehilangan sifat alamiahnya.
B. Saran
Diharapkan agar mahasiswa mendapatkan bimbingan
yang lebih mendalam tentang aktivitas enzyme khususnya
tentang enzyme amylase saliva, sehingga mahasiswa
mengerti dan memahami tentang enzyme. Dan dari
praktikum yang telah dilakukan diharapkan alat dan
bahan ditambah kualitas dan kuantitasnya. Sehingga
setiap praktikan memiliki kesempatan yang sama untuk
melakukan praktikum. Akibat keterbatasan peralatan maka
yang benar-benar melaksanakan percobaan hanya beberapa
orang saja, dan sisanya hanya menjadi penonton.
Hasil
Daftar Pustaka
1. Murray, RK. Biokimia Harper. Jakarta : EGC. 2007
2. Atiyeh Mahdavi, Reza Hassan Sajedi, Mehdi Rassa, Vahab
Jafarian, Characterization of an α-amylase with broad
temperature activity from an acid-neutralizing Bacillus
cereus strain. Iranian Journal of Biotehknologi. 2010;
vol 8 : 103-111.
3. K. Amutha And K. Jaya Priya 2. Effect Of pH,
Temperature And Metal Ions On Amylase Activity From
Bacillus Subtilis KCX 006. International Journal of Pharma
and Bio Sciences.2011 ; vol 2 : 407-413.
4. Sadikin, Mohamad. Biokimia Enzim. Jakarta : Widya
Medika, 2008