laporan praktikum biokimia " aktivitas enzim amilase saliva dengan metodewohlgemus ''...

28
Laporan Praktikum Biokimia “ Aktivitas Enzim Amilase Saliva dengan Metode Wohlgemut`s ’’ Oleh : Ahmad Isal Ansyari I1D113216 Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Lambung Mangkurat

Upload: unlam

Post on 24-Feb-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

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.

Bab V

Lampiran

Alat

Bahan

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