Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    1/10

    Uji Aktivitas Amilase

    Rajkannah Poongan 2601101320011

    , Shadish Kumar Subramaniam 2601101320022

    ,

    Jimmy Chan Wei Kit 2601101320033, Vikneswaran Mutayah 2601101320044,

    Mahalacimy Selvaraj 2601101320055

     Abstrak

    Enzim amilase dapat memutuskan ikatan glikosidik (α 1 4) di antara satuan glukosa

    yang membentuk polimer, seperti pati. Pati terdiri atas amilosa dan amilopektin, yang

    tersusun atas satuan glukosa rantai lurus dan rantai bercabang. Hasil hidrolisis pati

    oleh amilase adalah glukosa. pengujian aktivitas enzim amilase dengan menggunakan

    metode Caraway  –  Somogyl. Metode ini menggunakan larutan iodin/kalium iodide

    sebagai indikator. Enzim amilase yang digunakan adalah enzim yang terdapat dalam

    ekstrak pepaya dan aktivitas enzim tersebut dilakukan terhadap larutan pati dengan

    menggunakan variasi suhu dan pH. Berdasarkan data hasil pengamatan, dapat

    diketahui dimana enzim amilase dapat berkerja dengan baik dan optimal pada suhu

    37oC dan pH 5.6. Data yang diperoleh adalah cocok dibandingkan dengan literature.

    Oleh itu, suhu tersebut merupakan suhu normal tubuh manusia yaitu 37oC dan pH 5.6

    merupakan pH yang mendekati netral seperti air liur manusia.

     Abstract

    Amylase enzyme may decide glycosidic bond ( α 1 4 ) in the glucose unit forming the

    polymer , such as starch . Starch consists of amylose and amylopectin , which is

    composed of glucose units straight chain and branched chain . Results of starch

    hydrolysis by amylase is glucose . amylase enzyme activity test using Caraway -

    Somogyl . This method uses a solution of iodine / potassium iodide as an indicator .

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    2/10

    Amylase enzyme used is an enzyme found in papaya extract and enzyme activity was

    directed against starch solution by using a variation of temperature and pH . Based on

    the observed data , it can be seen that the enzyme amylase can work properly and

    optimally at 37 ° C and pH 5.6 . The data obtained are suitable as compared to

    literature . Thus , the temperature is normal human body temperature is 37 ° C and

    pH 5.6 is the pH close to neutral as human saliva.

    Pendahuluan

    Enzim adalah molekul biopolimer

    yang tersusun dari serangkaian asam

    amino dalam komposisi dan susunan

    rantai yang teratur dan tetap. Enzim

    memegang peranan penting dalam

    berbagai reaksi di dalam sel. Sebagai

    protein, enzim diproduksi dan

    digunakan oleh sel hidup untuk 

    mengkatalisis reaksi, antara lain

    konversi energi dan metabolisme

    pertahanan sel. Enzim meningkatkan

    laju reaksi sehingga terbentuk 

    kesetimbangan kimia antara produk 

    dan pereaksi. Pada keadaaan

    kesetimbangan, istilah pereaksi danproduk tidaklah pasti dan bergantung

    pada pandangan kita. Dalam keadaan

    fisiologi yang normal, suatu enzim

    tidak mempengaruhi jumlah produk 

    dan pereaksi yang sebenarnya dicapai

    tanpa kehadiran enzim. Jadi, jika

    keadaan kesetimbangan tidak 

    menguntungkan bagi pembentukan

    senyawa, enzim tidak dapat

    mengubahnya (Shanbagh, 1990).

    Suatu enzim dapat mempercepat reaksi

    108 sampai 1011 kali lebih cepat

    daripada apabila reaksi tersebut

    dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim

    dapat berfungsi sebagai katalis yang

    sangat efisien, disamping itu

    mempunyai derajat kekhasan yang

    tinggi. Seperti juga katalis lainnya,

    maka enzim dapat menurunkan energi

    aktiasi suatu reaksi enzim dapatmenurunkan energi aktivasi suatu

    reaksi kimia. Reaksi kimia ada

    membutuhkan energi atau

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    3/10

    mengeluarkan energy (Abraham,

    1998).

    Pengukuran aktivitas amilase dan

    glukanase dilakukan berdasar kepada

    kemampuan enzim tersebut dalam

    mengurai substrat (polisakarida)

    menjadi monosakarida dalam bentuk 

    gula pereduksi, pada satuan waktu

    tertentu. Akurasi pengukuran dapat

    dicapai bila proses deteksi gula

    pereduksi berlangsung optimum.

    Reagen DNS yang digunakan dalam

    mengukur gula pereduksi terdiri dari

    asam dinitrosalisilat, garam Rochelle

    dan natrium hidroksida (Murray,

    1992).

    Faktor-faktor yang dapat

    mempengaruhi fungsi :

    Suhu

    Oleh karena reaksi kimia itu dapat

    dipengaruhi suhu maka reaksi

    menggunakan katalis enzim dapat

    dipengaruhi oleh suhu. Di samping itu,

    karena enzim adalah suatu protein

    maka kenaikan suhu dapat

    menyebabkan denaturasi dan bagian

    aktig enzim akan terganggu sehingga

    konsentrasi dan kecepatan enzim

    berkurang.

    pH

    Umumnya enzim efektifitas

    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

    menjadi denaturasi protein.

    Konsentrasi enzim

    Seperti pada katalis lain, kecepatan

    suatu reaksi yang menggunakan enzim

    tergantung pada konsentrasi enzim

    tersebut. Pada suatu konsentrasi

    substrat tertentu, kecepatan

    reaksibertambah dengan bertambahnya

    konsentrasi enzim.

    Konsentrasi substrat

    Hasil eksperimen menunjukkan bahwa

    dengan konsentrasi substrat akan

    menaikkan kecepat reaksi. Akan tetapi,

    pada batas tertentu tidak terjadi

    kecepatan reaksi, walaupn konsenrasi

    substrat diperbesar.

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    4/10

    Zat-zat penghambat

    Hambatan atau inhibisi suatu reaksi

    akan berpengaruh terhadap

    penggabungan substrat pada bagian

    aktif yang mengalami hambatan.

    Suatu enzim hanya dapat bekerja

    spesifik pada suatu substrat untuk 

    suatu perubahan tertentu. Misalnya,

    sukrase akan menguraikan rafinosa

    menjadi melibiosa dan fruktosa,

    sedangkan oleh emulsin, rafinosa

    tersebut akan terurai menjadi sukrosa

    dan galaktosa (Alison, 2013).

    Pati yang juga merupakan simpanan

    energi di dalam sel-sel tumbuhan ini

    berbentuk butiran-butiran kecil

    mikroskopik dengan berdiameter

    berkisar antara 5-50 nm. Pati

    umumnya akan terbentuk dari dua

    polimer molekul glukosa yaitu amilosa

    (amylose) dan amilopektin

    (amylopectin). Amilosa merupakan

    polimer glukosa rantai panjang yangtidak bercabang sedangkan

    amilopektin merupakan polimer

    glukosa dengan susunan yang

    bercabangcabang (Abraham, 1998).

    Pati merupakan polimer yang tersusun

    dari unit satuan α-D-glukosa yang

    dihubungkan oleh ikatan α-1,4

    glikosidik dan ikatan α-1,6 glikosidik 

    pada percabangan rantainya. Secara

    alami, pati merupakan campuran dari

    amilosa dan amilopektin yang kedua-

    duanya merupakan suatu polimer dari

    α-D-glukosa (Andrew, 2005).

    Metode

    • Gelatinasi Pati Larut

    400mL pati larut 1% ditambah pada

    50mL aquadest dan dibiarkan

    mendidih dalam beaker dan diaduk.

    Telah digenapkan hingga 100mL air.

    Larutan pati yang tergelatinisasi

    dibiarkan untuk dingin pada suhu

    kamar.

    • Pembuatan Kurva Standar Pati

    (Duplo)

    2.5mL larutan stok telah diisi ketabung reaksi, dengan 1.75mL dapar

    fosfat 0.1mL pH 5.6 dan 0.75mL

    Aquadest. Campuran reaksi diambil,

    dan dipindah ke tabung reaksi lain

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    5/10

    berisi 1.5mL HCL 10% dan reaksi

    dihentikan. Setelah itu, ditambahkan

    1.5mL indikator (larutan iodin-kalium

    iodida). Dibaca absorbansinya pada

    620nm. Seterusnya, disediakan blanko,

    dengan komposisi yang sama dengan

    campuran reaksi, kecuali tanpa

    penambahan indikator.

    • Uji aktivitas amilase pada variasi

    suhu (duplo)

    Tabung telah diisi 2.5mL larutan stok 

    dan 1.75mL dapar fosfat,0.1mL pH 5.6

    dan 0.75mL ekstrak amilase.

    Campuran diinkubasi pada

    27,37,47,57, dan 67oC selama 30

    menit. 1mL campuran diambil dandimasukkan ke tabung reaksi lain yang

    berisi 3mL HCl 10% untuk hentikan

    reaksi. Setelah itu, ditambahkan 3mL

    indikator (larutan iodin-kalium iodida).

    Dibaca absorbansi pada 620nm,

    konsentrasi pati terhidrolisis dikali

    dengan faktor pengenceran. Blanko

    disediakan. Jumlah pati terhidrolisis

    per waktu ditentukan dari kurva

    standar (substrat) terhadap absorbansi.

    • Uji Amilase pada Variasi pH

    (duplo)

    Tabung reaksi telah diisi 2.5mL

    larutan stok, 1.75mL dapar pH 3.5,

    4.5, 5.6, 7.5, 9.5, dan 0.75mL ekstrak 

    amilase. Campuran telah diinkubasi

    pada suhu 370C selama 30 menit. 1mL

    dari camuran dipindah ke tabung

    reaksi lain berisi 3mL HCl 10% untuk 

    hentikan reaksi. 3mL indikator

    ditambahkan (larutan iodium-kalium

    iodida). Absorbansi dibaca dengan620nm. Blanko telah disediakan. Pati

    terhidrolisis per waktu ditentukan dari

    kurva standar konsentrasi pati

    (substrat) terhadap absorbansi.

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    6/10

    Data Pengamatan

    a. Kurva Kalibrasi Baku

    TabungVolume Pati

    (ml)

    Volume Aquades

    (ml)Absorbansi

    Konsentrasi

    (µg/ml)

    1 0 1 0.072 0

    2 0.2 0.8 0.184 4

    3 0.4 0.6 0.752 8

    4 0.6 0.4 0.872 12

    5 0.8 0.2 0.917 16

    6 1 0 1.096 20

    b. Hasil Pengujian Sampel

    No fraksi Sample Perlakuan AbsorbansiKonsentrasi

    (µg/ml)

    1 i 37 C & pH 3.5 1.997 35.3954

    ii 37 C & pH 5.6 1.8 31.6855

    iii 47 C & pH 5.6 1.861 32.8342

    2 i 37 C & pH 3.5 1.823 32.1186

    ii 37 C & pH 5.6 1.673 29.2938

    iii 47 C & pH 5.6 1.901 33.5876

    3 i 37 C & pH 3.5 1.835 32.3446

    ii 37 C & pH 5.6 1.607 28.0508

    iii 47 C & pH 5.6 1.701 29.8211

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    7/10

    y = 0.0531x + 0.1175

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    1.2

    1.4

    0 5 10 15 20 25

          A      b     s     o     r      b     a     n     s      i

    Konsentrasi µg/ml

    Kurva Kalibrasi Baku

    Baku

    Kurva Kalibrasi

    Grafik

    a. Kurva Kalibrasi Baku

    Perhitungan

    Rumus: y = 0.0531x + 0.1175

     No Fraksi 1

    i. y = 0.0531x + 0.1175

    1.997 = 0.0531x + 0.1175

    x = 35.3954

    ii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.8 = 0.0531x + 0.1175

    x = 31.6855

    iii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.861 = 0.0531x + 0.1175

    x = 32.8342

     No Fraksi 2

    i. y = 0.0531x + 0.1175

    1.823 = 0.0531x + 0.1175

    x = 32.1186

    ii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.673 = 0.0531x + 0.1175

    x = 29.2938

    iii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.901 = 0.0531x + 0.1175

    x = 33.5876

     No Fraksi 3

    i. y = 0.0531x + 0.1175

    1.835 = 0.0531x + 0.1175

    x = 32.3446

    ii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.607 = 0.0531x + 0.1175

    x = 28.0508

    iii. y = 0.0531x + 0.1175

    1.701 = 0.0531x + 0.1175

    x = 29.8211

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    8/10

    Pembahasan

    Pada percobaan ini, telah

    dilakukan pengujian aktivitas enzim

    amilase dengan menggunakan metode

    Caraway  –  Somogyl. Metode ini

    menggunakan larutan iodin/kalium

    iodide sebagai indikator. Enzim

    amilase yang digunakan adalah enzim

    yang terdapat dalam ekstrak pepaya

    dan aktivitas enzim tersebut dilakukan

    terhadap larutan pati dengan

    menggunakan variasi suhu dan pH.

    Variasi suhu yang digunakan adalah

    37OC dan 47

    OC sementara variasi pH

    yang digunakan adalah pH 3.5 dan pH

    5.6.

    Enzim tersusun dari protein

    campuran protein sehingga

    membentuk senyawa organik yang

    bermolekul besar. Enzim juga dikenali

    sebagai biokatalisator yang berfungsi

    untuk mempercepat jalannya reaksi

    metabolisme. Contohnya, enzimamilase merupakan enzim yang dapat

    memutuskan ikatan glikosidik (alpha

    1-4) di antara satuan glukosa yang

    membentuk polimer, seperti pati. Pati

    terdiri atas amilosa dan amilopektin,

    yang tersusun atas satuan glukosa

    rantai lurus dan rantai bercabang. Hasil

    hidrolisis pati oleh amilase adalah

    glukosa yang merupakan

    monosakarida. Biasanya enzim

    amilase terdapat di dalam tubuh

    manusia yaitu pada saluran pencernaan

    di mulut.

    Pada percobaan ini, aktivitas

    enzim amilase telah dilakukan

    terhadap larutan pati dengan

    mereaksikan ekstrak dengan larutan

    pati yang konsentrasinya telah

    diketahui. Hasil aktivitas enzim

    dibandingkan dengan kurva standar

    konsentrasi larutan pati yang berbeda

    dan diukur dengan menggunakan alat

    spectroscopy HPLC pada panjang

    gelombang 620nm. Nilai absorbansi

    dapat menentukan konsentrasi sisa

    larutan pati yang tidak terhidrolisis

    dengan dibandingkan dengan kurva

    baku dan mengguna kan rumus y =

    bx+a.

    Reaksi ini dihentikan dengan

    menggunakan larutan HCl dengan

    merusakkan struktur enzim sehingga

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    9/10

    fungsi enzim dapat dihambat. Larutan

    Kalium Iodide berfungsi sebagai

    indikator dengan adanya perubahan

    warna yang terjad yaitu larutan pati

    yang ditetesi larutan KI akan menjadi

    warna biru dan setelah terurai menjadi

    glukosa akan menjadi tidak berwarna.

    Terdapat 3 fraksi yang

    digunakan yaitu fraksi 1, 2 dan 3. Pada

    setiap fraksi, telah dibuat 3 sample

    dengan menggunakan variasi suhu dan

    pH. Sample 1 yaitu dengan

    menggunakan variasi suhu pada 37oC

    dan pH 3.5, sample 2 dengan

    menggunakan variasi suhu 37oC dan

    pH 5.6 sementara sample 3 dengan

    menggunakan variasi suhu 47oC dan

    pH 5.6. Pada fraksi 1, sample 1 dengan

    absorbansi sebanyak 1.997 yang

    menunjukkan konsentrasi sebanyak 

    35.3954 µg/ml, sample 2 dengan

    absorbansi sebanyak 1.8 yang

    menunjukkan konsentrasi sebanyak 

    31.6855 µg/ml dan sample 3 dengan

    absorbansi sebanyak 1.861 yang

    menunjukkan konsentrasi sebanyak 

    32.8342 µg/ml. Pada fraksi 2, sample 1

    dengan absorbansi sebanyak 1.823

    yang menunjukkan konsentrasi

    sebanyak 32.1186 µg/ml, sample 2

    dengan absorbansi sebanyak 1.673

    yang menunjukkan konsentrasi

    sebanyak 29.2938 µg/ml dan sample 3

    dengan absorbansi sebanyak 33.5876

    µg/ml yang menunjukkan konsentrasi

    sebanyak 33.5876 µg/ml. Pada fraksi

    3, sample 1 dengan absorbansi

    sebanyak 1.835 yang menunjukkan

    konsentrasi sebanyak 32.3446 µg/ml,

    sample 2 dengan absorbansi sebanyak 

    1.701 yang menunjukkan konsentrasi

    sebanyak 29.8211 µg/ml dan sample 3

    dengan absorbansi sebanyak 1.607

    yang menunjukkan konsentrasi

    sebanyak 28.0508 µg/ml.

    Berdasarkan data hasil

    pengamatan, dapat diketahui dimana

    enzim amilase dapat berkerja dengan

    baik dan optimal pada suhu 37oC dan

    pH 5.6. Data yang diperoleh adalah

    cocok dibandingkan dengan literature.

    Oleh itu, suhu tersebut merupakan

    suhu normal tubuh manusia yaitu 37oC

    dan pH 5.6 merupakan pH yang

    mendekati netral seperti air liur

    manusia.

  • 8/20/2019 Uji Aktivitas Amilase (Kelompok 1) Biokimia

    10/10

    Daftar Pustaka

    Abraham Blenk , 1998, Enzymatic

    Method for Determining Amylase

    Activity (Amylase Activity Assay),

    available online at:

    http://www.sigmaaldrich.com/technica

    ldocuments/protocols/biology/amylase

    -activity-assay-kit Access on 24/04/15

    Alison Evert, 2013, Proteins,

    http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/e

    ncy/article/002467.htm

    Andrew Mock, 2005, Amylase activity

    in Malt, available online at:

    http://www.phadebas.com/areas-of-

    use/alimentary/amylase-in-malt

    Access on 24/04/15

    Murray Bender, 1992, Harper's

    Illustrated Biochemistry, London : Mc

    Graw Hill.

    Shanbagh, 1990, Prep Manual

    Biochemistry, India : Elsetier ltd