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 :
Mengetahui aktivitas enzim amylase saliva.
Mengetahui mekanisme percepatan reaksi oleh enzim amylase saliva.
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.
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.
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.
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.
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.
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"
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.
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.
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
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.
Selanjutnya masukkan Erlenmeyer ke dalam waterbath yang telah diatur suhunya 38°C selama 2 menit.
Segera setelah 2 menit, ke dalam Erlenmeyer ditambahkan 1 ml saliva dan nyalakan stop watch.
Ambil 2 tetes larutan dan tempatkan pada plat tetes.
Tambahkan 1 tetes larutan iod pada larutan yang ada di plat, amati perubahan warna yan terjadi
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.
Ulangi cara tersebut setiap menit sampai warna biru berubah menjadi coklat (warna larutan iodium).
Kemudian matikan stopwatch dan catat waktu yang diperlukan (dalam menit).
Jika sudah lebih dari 30 menit larutan tetap biru, percobaan dihentikan.
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
Buat kurva yang menghubungkan antara variasi suhu (sumbu X) dengan aktivitas enzim (sumbu Y)
Percobaan
Aktivitas Enzim Saliva dengan Metode Wohlgemut's
ALAT PRAKTIKUM
Alat-alat yang digunakan pda praktikum ini adalah:
Plat tetes
Pipet tetes
Beaker glass
Stopwatch
Waterbath
Penjepit kayu
Tabung reaksi
BAHAN PRAKTIKUM
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:
Saliva
Amilum
Ioudium
Probandus
Nama : Aulia Rahman
Umur : 19 tahun
Jenis kelamin : Laki-laki
NIM : I1D113227
Cara Kerja
Menyiapkan alat dan bahan
Probandus berkumur dengan aquades
Saliva dikeluarkan dan dimasukkan kedalam gelas beaker (saliva dan probandus
Encerkan 1 ml saliva dengan mencampurkan aquades sebanyak 25ml
5 ml amilum dicampurkan dengan 2 ml buffer dan dipanaskan selama 2 menit pada suhu 38°C.
Setelah itu campurkan 1 ml air saliva yang telah diencerkan ke dalam gelas beaker yang telah dipanaskan 2 menit
Setelah 1 menit ambil 2 tetes larutan tadi kemudian ditambah 1 tetes larutan iod
Ulangi langkah 8 sampai terjadi perubahan warna
Hitung menit ke berapa terjadi perubahan warna
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
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
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
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:
Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator, senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi kimia.
Enzim katalisator berikatan dengan reaktan, yang disebut substrat, mengubah reaktan menjadi produk, lalu melepaskan produk.
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.
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
Murray, RK. Biokimia Harper. Jakarta : EGC. 2007
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.
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.
Sadikin, Mohamad. Biokimia Enzim. Jakarta : Widya Medika, 2008
