enzim

PENDAHULUAN

Enzim adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistem biologik. Hampir tiap reaksi kimia dalam sistem biologis dikatalisis oleh enzim. Sintesis enzim terjadi didalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya (Sadikin, 2001). Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. 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, di samping itu mempunyai derajat kekhasan yang tinggi.seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energi aktivitas suatu reaksi kimia. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energi (reaksi endergonik) dan ada pula yang menghasilkan energi atau mengeluarkan energi (eksergonik) (Poedjiadi, 1994).
       Enzim merupakan unit fungsional dari metabolisme sel. Enzim bekerja dengan urutan-urutan yang teratur dan mengkatalisis ratusan reaksi dari reaksi yang sederhana seperti replikasi kromosom sampai reaksi yang sangat rumit, misalnya reaksi yang menguraikan molekul nutrient; menyimpang; dan mengubah energi kimiawi. Masing-masing reaksi dikatalisis oleh sejenis enzim tertentu. Diantara sejumlah enzim tersebut, ada sekelompok enzim yang disebut enzim pengatur. Enzim dapat mengenali berbagai isyarat metabolis yang diterima. Melalui aktivitasnya, enzim pengatur mengkoordinasikan sistem enzim dengan baik, sehingga menghasilkan hubungan harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolis yang berbeda (Sirajuddin,2011).   
       Pada keadaan abnormal atau aktivitas berlebihan suatu enzim dapat menimbulkan penyakit. Analisis enzim dalam serum dapat digunakan untuk diagnosis penyakit,seperti : infarktus otot jantung, prostate, hepatitis, dan lain-lain. Enzim bekerja pada kisaran pH tertentu dan umumnya tergantung pada pH lingkungan. Enzim menunjukkan aktivitas maksimal pada pH optimum, umumnya antara pH 6-0,8. Jika pH rendah atau tingggi, maka dapat menyebabkan enzim mengalami denaturasi, sehingga menurunkan aktivitasnya. Terjadinya penurunan aktivitas enzim dapat dilihat dari hasil hidrolisis substrat yang dikatalisis. Misalnya, amilum terhidrolisis menjadi maltosa dan glukosa. Hasil hidrolisis dapat dibuktikan dengan uji benedict. Bila positif, bererti amilum terhidrolisis, sehingga dapat diasumsikan enzim memiliki aktivitas tingggi. Sebaliknya, bila hasilnya negatif, berarti amilum tidak terhidrolisis karena enzim tidak aktif atau mengalami penurunan aktivitas (Sirajuddin,2011).

Ludah adalah cairan kental yang diproduksi oleh kelenjar ludah. Kelenjar-kelenjar ludah tersebut terletak di bawah lidah, daerah otot pipi dan di daerah dekat langit-langit. Air ludah 99,5% terdiri dari air. Sisanya bermacam-macam. Ada zat-zat seperti kalsium ( zat kapur), fosfor, natrium, magnesium dan lain-lain. Di samping itu juga terdapat mucin, amylase, enzim-enzim, bahkan golongan darah, lemak, zat tepung, vitamin juga dan sebagainya (Machfoedz, 2008).

METODE

Praktikum dilakukan pada hari Senin, 20 november 2012, dengan menggunakan alat tabung reaksi, papan porselen, pemanas tabung, sedangkan bahan yang digunakan air liur, benedict, yodium, HCl, asam asetat, akuades, natrium karbonat, dan larutan kanji. Percobaan pengaruh pH pada aktivitas amylase air liur dilakukan dalam 4 tabung, masing-masing tabung diisi dengan HCl, asam asetat, akuades, natrium karbonat, dengan masing-masing pH 1, 5, 7, 9. Setelah itu, dilakukan penambahan 2 ml larutan kanji pada masing-masing tabung, lalu kocok dan panaskan dalam suhu 37 derajat selama 15 menit . Setiap tabung dibagi menjadi 2, jntuk uji yodium dan uji benedict. Hidrolisis pati oleh amylase air liur dilakukan dengan bahan pati mentah yang ditambahkan air liur lalu dikocok dan dipanaskan dalam suhu 37 derajat. Setiap selang waktu 1 menit , larutan di uji dengan yodium , warna yang timbul pada awal-awal berwarna biru hingga berubah menjadi kuning. Kemudian 5ml larutan di uji dengan benedict dengan pemanasan suhu 100 derajat. Hidrolisis pati mentah oleh amylase air liur dilakukan sama dengan hidrolisis pati, perbedaannya terletak pada uji yodium , pada uji yodium proses penambahan larutan yodiumnya lebih lama dibandingkan pada pati mentah.

HASIL

Tabel 1 Pengamatan Pengaruh pH pada Aktivitas Enzim Amilase

Larutan	pH indikator	Pengamatan	Keterangan
HCl	Iodium Benedict	+ -	Gambar 1.1 dengan pereaksi iodium
CH₃COOH	Iodium Benedict	- +
Aquades	Iodium Benedict	- +
NaCO₃	Iodium Benedict	- +
			Gambar 1.2 dengan pereaksi Benedict

keterangan :

pada Iodium    (+) mengandung pati

                        (-) tidak mengandung pati

Pada Benedict (+)enzim saliva memecah pati menjadi gula pereduksi

                        (-)enzim saliva tidak mampu memecah pati menjadi gula pereduksi

Tabel 2 Pengamatan Hidrolisis Pati oleh Amilase Saliva

Substrat	Titik Akromatik (menit)	Uji Benedict
Pati Matang	24	+
Pati Mentah	36	-

Keterangan :

(+) enzim saliva memecah pati menjadi gula pereduksi

(-) enzim saliva tidak mampu memecah enzim menjadi gula pereduksi

    

Gambar 2.1 pati matang dengan pereaksi Iodium menit 1-24

Gambar 2.2 pati matang dengan pereaksi Benedict

     

Gambar 2.3 pati mentah dengan pereaksi Iodium menit 1-36

Gambar 2.4 pati mentah dengan pereaksi Benedict

PEMBAHASAN

Saliva mengandung amilase dan lipase. Amilase salivarius mampu menghidrolisis pati dan glikogen menjadi maltosa namun ini tidak begitu penting di dalam tubuh karena waktu kontak enzim tersebut dengan makanan sangat singkat. Hasil hidrolisis enzimatiknya berupa sakarida yang sederhana dan dextrin. Tergantung dari tingkat hidrolisis amilum maka dextrin yang terbentuk memmiliki barat molekul yang berbeda-beda. Makin lama dextrin yang terbentuk, makin kecil berat molekulnya. Reaksi khusus yang dipergunakan untuk mengetahui tingkat hidrolisis tersebut di atas adalah larutan iodium (Page David 1991). Selaim itu pereaksi Benedict juga dapat digunakan untuk mengetahui gula pereduksinya. Benedict adalah larutan yang mengandung ion-ion tembaga (II) yang dikompleks dalam sebuah larutan basa.Melalui penambahan tetesan larutan iodium berfungsi untuk mengidentifikasi adanya pati di dalam larutan dengan adanya perubahan warna menjadi biru.

Pada suhu optimum amilase dapat menjalankan fungsinya mengubah amilum menjadi maltosa. Amilum dan dekstrin yang molekulnya masih besar dengan iodium memberi warna biru, dekstrin-dekstrin antaranya (eritrodekstrin)memberi warna coklat kemerah-merahan. Sedangkan dekstrin-dekstrin yang molekulnya sudah kecil lagi (akhrodekstrin) dan maltosa tidak memberi warna dengan iodium. Titik saat campuran tidak memberi warna lagi (jernih) disebut titik akromatik. Warna jernih dapat terbentuk disebabkan amilum yang berikatan dengan iod sehingga warna ungu telah mengalami proses hidrolisis menjadi maltosa dan dekstrin yang tidak menimbulkan warna apabila berada dalam larutan iodium (Panil 2004).

Enzim amilase seperti halnya enzim yang lain yang dapat dipengaruhi oleh keadaan pH lingkungan sekitarnya. Pada saat pH yang kecil (asam) maka akan memberi pengaruh terhadap sususan enzim, seperti terjadi keadaan denaturasi. Keadaan pH yang tidak sesuai dengan lingkungan enzim itu berasal dapat juga memberikan pengaruh terhadap optimasi kerja enzim tersebut. Enzim amilase yang dapat mempengaruhi unsur sakarida dapat pula memberikan pengaruh terhadap pati yang merupakan homopolimer glukosa yang dihubungkan oleh ikatan α-glikosidik (Winarno 1992). Enzim memiliki pH optimal sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang dikeluarkan ke lambung, hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH optimal 2 (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam ataupun gugus basa terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya. Namun dalam suatu reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi. Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,5–8, dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi (Williamson & Fieser, 1992).

Dari data yang ditunjukan pada tabel 1, campuran air liur dengan HCl pada pH 1 masih mengandung pati saat diberi perekasi Iodium, sedangkan pada pereaksi Benedict membuktikan enzim belum dapat melangsungkan fungsinya untuk memecah pati menjadi gula pereduksi. campuran air liur dengan CH₃COOH yaitu pada pH 3 sudah menghasilkan rekasi negatif pada pereaksi Iodium dan enzim mulai berfungsi hingga bisa memecah pati menjadi gula pereduksi. Campuran air liurdengan aquades yaitu pada pH 5 menhasilkan reaksi yang sama seperti pada CH₃COOH, begitu pula pada campuran air liur dengan NaCO₃. Hal ini menunjukkan kerja enzim saliva dimulai dari pH 3 sampai dengan pH 11, namun semakin tinggi pH kerja enzim semakin berkurang.

Pati mentah yang digunakan merupakan pati yang tidak mengalami proses pemanasan. Sedangkan, pati matang merupakan pati yang sebelumnya sudah mengalami pemanasan. Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa hidrolisis pati matang mempunyai titik akromatik yang lebih cepat dari pati mentah yaitu 24 menit. Sedangkan, pati matang 36 menit. Hal itu sesuai dengan literatur bahwa pati yang matang akan lebih cepat mengalami hidolisis. Pada pengamatan pada pati mentah terjadi kesalahan sehingga titik akromatiknya tidak tepat. Pada awal pengamatan sampel percobaanya memiliki warna kuning yang ditengahnya terdapat titik biru, semakin lama titik biru mulai berkurang akan tetapi pada menit 36 justru berubah mencadi biru pekat.  Hal itu dapat terjadi karena beberapa hal seperti saringan air liur yang kurang sempurna, masih terdapat gumpalan pati yang belum tercampur dengan baik. Selain itu penetesan kadar air liur dan iodium tidak seimbang sehingga pada awal pengamatan warna kuningnya lebih dominan. Sehingga pada pengamatan kedua bisa dikatakan bahwa hidrolisis patinya kurang sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

Gaman, P.M & K.B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Universitas Gadjah Mada press. Yogyakarta.

Imas. 2010.Pengaruh pH dan Temperatur terhadap Aktivitas Enzim Amilase.

            (online) (www. Skripsi4u.com. [30 November 2010]

Page David. 1991. Prinsip-Prinsip Biokimia. Jakarta: Penerbit Erlangga

Panil Z. 2004. Memahami Teori dan Praktek Biokimia Dasar Medis. Jakarta: Buku Kedokteran EGC

Winarno F G. 1994. Kimia PangandanGizi. Jakarta: PT GramediaPustakaUtama.

Williamson,K.L & L.F.Fieser. (1992). Organic Experiment 7^th Edition. D C Health ang Company. United States of America.