Upload
vikneswaran-vicky
View
215
Download
0
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