amilum amilase

MENGUKUR AKTIVITAS ENZIM AMILASE

LAPORAN PRAKTIKUM

UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH

Fisiologi Tumbuhan

yang dibina oleh Ibu Betty Lukiati

Oleh

Kelompok 1/ Offering G

Duwi Agustin (1103424 )

Dwi Sendi P. (110342422039)

Indriana Rahmawati (1103424 )

Qori Nurhalida (110342406490)

Novika Wahyu W. (1103424 )

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

April 2013

DATA

Tabung Warna awal pH 10’ 20’ 30’

1 Biru tua +++++ 7 - - -

2 Putih kekuningan 1 Kuning ++++ Kuning +++ Kuning ++

3 Putih kekuningan 8 Kuning ++ Kuning + Kuning +

4 Putih kekuningan 7 Kuning + Kuning + bening

Ket :

1. Tabung 1 : amilum + IKI

2. Tabung 2 : amilum + ekstrak + HCl

3. Tabung 3 : amilum + ekstrak + NaOH

4. Tabung 4 : amilum + ekstrak

Waktu

inkubasi

Ket. Waktu terjadi perubahan warna pada konsentrasi

25 % 50% 75% 100%

0 menit 2 menit 3 detik 1 menit 55 detik 1 menit 42 detik 1 menit 35 detik


4 menit 5 menit 30 detik 5 menit 10 detik 5 menit 4 menit 40 detik


ANALISIS DATA

Analisis data Pengaruh Ph terhadap aktivitas amylase

praktikum kali ini mengamati pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase.

nakan Ada 4 tabung yang digunakan, tabung pertama berisi amilum 0,05% 1 ml dan

IKI 2 tetes yang berlaku sebagai kontrol. Tabung kedua berisi amilum, enzim amilase

(supernatan kecambah) dan HCl 10% sebanyak 2ml. Tabung ketiga berisi amilum,

enzim amilase (supernatan kecambah) dan NaOH 1% sebanyak 2ml. Sedangkan

tabung keempat hanya berisi amilum dan enzim amilase saja (supernatan kecambah).

Kemudian keempat tabung tersebut diukur pHnya menggunakan kertas pH indikator.

Tabung satu dan empat memiliki pH netral yaitu 7. Sedangkan tabung 2 memilki pH

asam yaitu sebesar 2, dan tabung 3 memiliki pH basa sebesar 8.

Setelah keempat tabung tersebut didiamkan selama 10 menit, larutan pada

tabung 2,3,dan 4 diuji menggunakan IKI. Setelah diuji, ternyata terjadi perubahan

warna. Tabung 2 mengalami perubahan warna dari bening berubah menjadi kuning,

begitu juga dengan tabung 3. Pada tabung 4, warna larutan tetap, yaitru tetap bening.

Setelah didiamkan selama 20 menit (10 menit kedua), tabung 2,3 dan 4 diuji kembali

dengan IKI. Setelah diuji, terjadi perubahan warna, pada tabung 2 warna berubah dari

kuning menjadi kuning kebeningan, begitu juga dengan tabung 3, sedangkan tabung 4

tetap bening. Setelah keempat tabung didiamkan selama 30 menit, tabung 2,3 dan 4 di

uji kembali menggunakan IKI. Terjadi perubahan warna pada tabung 2 dan 3 yaitu

menjadi lebih bening. Sedangkan tabung 4 tetap berwarna bening.

Analisis data Pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas amylase

Pada percobaan pengaruh konsentrasi enzim terhadap amylase ini, sebelumnya

mengambil 0,5 ml amilum yang diisikan pada 4 buah tabung reaksi. Dan masing-

masing tabung reaksi diberi label A, B, C dan D. Tabung A diisi dengan 0,5ml amilum

1 % dan ditambah 2ml amylase 100%. Tabung B diisi dengan 0,5ml amilum 1 % dan

ditambah 2ml amylase 75%. Tabung C diisi dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah

2ml amylase 50%. Tabung D diisi dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml

amylase 25%.

Dari percobaan pengaruh konsentrasi enzim terhadap amylase tersebut

menunjukkan hasil demikian:

Pada pemberian 0,5ml amilum yang ditambah 2ml amylase 100%, pada waktu

inkubasi 0 menit, waktu yang menunjukkan perubahan warna terjadi ketika 1 menit 35

detik setelah penambahan reagen IKI. Perubahan warna yang dapat diamati di plat

tetes adalah larutan yang awalnya berwarna kuning akan menjadi bening. Untuk

larutan dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml amylase 75% menunjukkan

perubahan warna saat1 menit 42 detik. Sedangkan larutan dengan pemberian 0,5ml

amilum yang ditambah 2ml amylase 50%, pada waktu inkubasi yang sama, waktu

yang menunjukkan perubahan warna terjadi ketika 1 menit 55 detik setelah

penambahan reagen IKI. Untuk tabung dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml

amylase 25% menunjukkan perubahan warna setelah 2 menit 3 detik.

Kemudian larutan dengan penambahan amylase 100% dengan waktu inkubasi

2 menit pertama menunjukkan perubahan warna dari kuning menjadi bening pada saat

2 menit 2 detik. . Untuk larutan dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml amylase

75% menunjukkan perubahan warna saat 2 menit 17 detik Sedangkan pada larutan

yang ditambah dengan 50% amilase menunjukkan perubahan warna dari kuning

menjadi bening saat 2 menit 30 detik setelah penambahan IKI. Untuk tabung dengan

0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml amylase 25% menunjukkan perubahan warna

setelah 2 menit 49 detik.

Selanjutnya adalah larutan yang telah menjalani waktu inkubasi selama 2

menit kedua, menunjukkan perubahan warna dari kuning menjadi bening pada larutan

yang ditambahkan 50% amylase adalah ketika 5 menit 10 detik setelah penambahan

reagen IKI. Untuk larutan dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml amylase 75%

menunjukkan perubahan warna saat 5 menit. Tetapi pada larutan dengan penambahan

amilase sebanyak 100% menunjukkan perubahan warna yang lebih cepat yakni 4

menit 40 detik setelah penambahan reagen IKI. Untuk tabung dengan 0,5ml amilum 1

% dan ditambah 2ml amylase 25% menunjukkan perubahan warna setelah 5 menit 30

detik

Pada larutan dengan penambahan 50% amilase pada waktu inkubasi selama 2

menit ketiga menunjukkan perubahan warna dari kuning menjadi bening ketika 6

menit 5 detik setelah penambahan reagen IKI, tetapi perubahan warna ini lebih lambat

jika dibandingkan dengan larutan dengan penambahan amilase sebanyak 100% yang

terjadi perubahan warna saat 5 menit 15 detik setelah penambahan reagen IKI. Untuk

larutan dengan 0,5ml amilum 1 % dan ditambah 2ml amylase 75% menunjukkan

perubahan warna saat 5 menit 35 detik. Untuk tabung dengan 0,5ml amilum 1 % dan

ditambah 2ml amylase 25% menunjukkan perubahan warna setelah 6 menit 15 detik

PEMBAHASAN

A. Pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amilase

Enzim adalah protein katalik. Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang

mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi itu. Dengan tidak adanya

enzim, lalu lintas kimiawi melalui jalur-jalur metabolisme akan menjadi sangat macet.

Setiap reaksi kimiawi melibatkan pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan.

Misalnya, hidrolisis sukrosa melibatkan pemutusan ikatan antara glukosa dan fruktosa

dan kemudian pembentukan ikatan baru dengan suatu atom hidrogen dan suatu gugus

hidroksil dari air ( Campbell, 2003 ).

Pada praktikum kali ini, mengamati pengaruh pH terhadap aktivitas enzim

amilase yang didapatkan dari supernatan ekstraksi kecambah yang berusia 2 hari. Dari

hasil pengamatan didapatkan hasil bahwa pada tabung pertama (IKI+amilum) sebagai

kontrol memiliki pH netral yaitu 7, begitu juga dengan tabung 4 (amilase+amilum).

Warna yang ditunjukkan dari tabung pertama adalah warna biru tua, hal itu

menunjukkan hasil positif mengandung amilum. Sedangkan pada tabung 4 warna yang

ditunjukkan setelah diuji dengan IKI adalah bening, hal itu menunjukkan bahwa

amilum sudah berhasil dipecah oleh enzim amilase yang didapatkan dari ekstrak

kecambah. Tabung ke 2 berisi amilum, enzim amilase dan diberi tambahan HCl 10%

kemudian diukur pHnya. pH pada tabung ini bernilai 2 (asam). Setelah diuji dengan

IKI pada menit ke 10, 20, dan 30 menit berwarna kuning. Pada tabung 3 yang berisi

amilum dan enzim amilase kemudian diberi NaOH 1%. Tabung ini memilki pH

sebesar 8 sehingga dapat dikatakan bersifat basa. Setelah diuji dengan IKI pada menit

ke 10, 20, dan 30 menit berwarna kuning.

Suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan denaturasi protein dan

hilangnya secara total aktivitas enzim. Pada sel hidup, perubahan pH sangat kecil.

Enzim hanya aktif pada kisaran pH yang sempit. pH optimal enzim adalah 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).

Berdasarkan teori tersebut, ketika enzim amilase berada dalam keadaan asam

(pada tabung 2) maka enzim tidak dapat bekerja secara optimal. Artinya enzim

amilase tidak dapat memecah amilum sehingga ketika diuji dengan IKI maka

seharusnya larutan akan tetap berwarna biru. Begitu juga dengan tabung dalam

keadaan basa (tabung 3), dalam keadaan basa enzim juga tidak dapat bekerja secara

optimal. Tetapi pada praktikum ini didapatkan hasil yang berbeda, yaitu warna larutan

pada tabung 2 dan 3 setelah diuji dengan IKI menunjukkan warna kuning-bening. Hal

ini menunjukkan bahwa enzim sudah berhasil memecah amilum. Adanya hasil

praktikum yang tidak sesuai dengan teori mungkin disebabkan karena penambahan

HCl maupun NaOH dilakukan setelah penambahan enzim amilase pada amilum.

Sehingga mungkin saja enzim sudah berhasil memecah amilum sebelum keadaan

berubah menjadi asam atau basa.

B. Pengaruh konsentrasi terhadap aktivitas enzim amilase

Amilase merupakan enzim yang penting dalam bidang pangan dan

bioteknologi. Amilase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis pati

menjadi gula‐gula sederhana. Amilase mengubah karbohidrat yang merupakan

polisakarida menjadi maltosa (alfa dan beta) ataupun glukosa (gluko amilase).

(Anam,2010).

Pada praktikum untuk membuktikan pengaruh konsentrasi enzim terhadap

aktifitas enzim amilase, digunakan kecambah kacang hijau yang berumur 2 hari.

Digunakan kecambah kacang hijau karena zat gizi pada biji yang sedang berkecambah

berada dalam bentuk aktif. Germinasi atau perkecambahan meningkatkan daya cerna

karena berkecambah merupakan proses katabolis yang menyediakan zat gizi penting

untuk pertumbuhan tanaman melalui reaksi hidrolisis dari zat gizi cadangan yang

terdapat di dalam biji. Peningkatan zat-zat gizi pada kecambah kacang hijau mulai

tampak kira-kira 24 – 48 jam saat perkecambahan (Anggraeni,2009). Maka dalam

praktikum ini digunakan kecambah yang berumur 2 hari. Larutan yang digunakan

dalam praktikum pengaruh konsentrasi terhadap enzim amylase adalah larutan IKI.

Pada praktikum ini, substrat yang digunakan adalah 0,5 ml amilum 1 %.

Sedangkan enzim yang digunakan adalah amylase. Konsentrasi substrat yang

digunakan tetap untuk masing-masing gelas ukur. Namun konsentrasi amylase yang

digunakan berbeda yaitu: 100 %, 75%, 50% dan 25% . Enzim amylase dapat diperoleh

dari ekstrak kacang hijau yang telah ditumbuk dan ditambah akuades dengan volume

tertentu, tergantung konsentrasi ekstrak yang diperlukan. Penumbukan dalam proses

ekstraksi berfungsi untuk memecah kacambah sehingga mudah untuk diambil sari-

sarinya.

Larutan dalam tabung reaksi yang telah diberi konsentrasi enzim yang berbeda

akan diambil tiap 2 menit sekali sebanyak 5 kali. Pengulangan ini dilakukan untuk

mengetahui kecepatan enzim berekasi dengan subtrat. Larutan, diambil dengan pipet

tetes dan diletakkan pada tiap plat tetes sebanyak 2 tetes.Kemudian diberi 2 tetes

larutan IKI. Fungsi dari larutan IKI adalah untuk mendeteksi butir amilum, reaksi

positif ditandai dengan warna ungu sampai biru kehitaman.

Didapatkan pada pengambilan data di 0 menit inkubasi yang menggunakan

indicator larutan IKI, pada konsentrasi amylase 50% terjadi perubahan warna dari

kuning menjadi bening ketika 1 menit 55 detik setelah penambahan reagen IKI.

Sedangkan pada pengambilan data di 2 menit pertama yang menggunakan pada

konsentrasi amylase 100% terjadi perubahan warna dari awalnya larutan yang

berwarna kuning menjadi bening ketika setelah 1 menit 35 detik penambahan reagen

IKI. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan warna terjadi lebih cepat pada larutan

dengan konsentrasi amilase yang lebih tinggi. Gradiasi perbedaan waktu terjadinya

perubahan warna juga tampak pada pengamatan pada konsentrasi amilase 75% dan

25%.

Pada 2 menit pertama pengambilan larutan ke plat tetes dan kemudian diberi IKI

didapatkan konsentrasi amylase 50% berwarna kuning saat 2 menit 30 detik setelah

penambahan IKI. Tetapi perubahan warna yang lebih cepat juga ditunjukkan pada

larutan dengan penambahan amilase sebanyak 100% ketika 2 menit 2 detik setelah

penambahan IKI. Hal ini juga menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi amilase

yang diberikan maka semakin cepat pula terjadi perubahan warna. Tetapi jika

dibandingkan dengan waktu 0 inkubasi, maka perubahan warna baik pada konsentrasi

50% dan konsentrasi 100% pada 2 menit pertama lebih lambat. Hal ini sesuai dengan

teori bahwa Pada suatu reaksi enzimatik bila konsentrasi substrat diperbesar,

sedangkan kondisi lainnya tetap, maka kecepatan reaksi (v) akan meningkat sampai

suatu batas kecepatan maksimum (V). Pada titik maksimum ini enzim telah jenuh

dengan substrat. (Anggraeni,2009)

Dalam suatu reaksi enzimatik, enzim akan mengikat substrat membentuk

kompleks enzim-substrat [ES], kemudian kompleks ini akan terurai menjadi [E] dan

produk [P]. Makin banyak kompleks [ES] terbentuk, makin cepat reaksi berlangsung

sampai batas kejenuhan [ES]. Pada konsentrasi substrat [S] melampaui batas

kejenuhan kecepatan reaksi akan konstan. Dalam keadaan itu seluruh enzim sudah

berada dalam bentuk kompleks E-S. Penambahan jumlah substrat tidak menambah

jumlah kompleks E-S. Hal ini juga sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa

Aktifivitas enzim dan konsentrasi enzim memiliki hubungan perbandingan yang lurus

dimana semakin besar konsentrasi maka semakin tinggi aktivitas enzim tersebut.

Kecepatan reaksi bergantung pada konsentrasi enzim yang berperan sebagai

katalisator dalam reaksi itu. Pada gambar dibawah ini terlihat hubungan jika

konsentrasi enzim yang digunakan tetap, sedangkan substrat dinaikkan. Di sini dapat

terlihat bahwa pada penambahan pertama kecepatan reaksi naik dengan cepat. Tetapi

jika penambahan substrat dilanjutkan, dilanjutkan maka tambahan kecepatan mulai

menurun sampai pada suatu ketika tidak ada tambahan kecepatan reaksi lagi (Girindra,

1990).

Pada Substrat yang spesifik, enzim akan mengkatalisis reaksi sehingga

menghasilkan produk yang spesifik, juga pada penambahan pereaksi kimia tertentu

dapat mengakibatkan enzim menunjukkan bentuk stereokimianya dimana interaksi

enzim dengan substrat terjadi dalam ikatan, dimana kelebihan substrat tidak dapat

diikat seluruhnya oleh enzim (Prawiranata, 1989)

KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa

a. pH tidak mempengaruhi aktivitas enzim amilase dalam memecah amilum

karena penambahan larutan asam atau basa dilakukan setelah enzim sudah

berhasil memecah amilum.

b. Mekanisme kerja enzim juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat

yang tersedia. Jika jumlah substratnya sedikit, kerja enzim juga rendah.

Sebaliknya, jika jumlah substrat yang tersedia banyak, kerja enzim juga

semakin tinggi pada sampai batas tertentu.

c. Aktifivitas enzim dan konsentrasi enzim memiliki hubungan perbandingan

yang lurus dimana semakin besar konsentrasi maka semakin tinggi aktivitas

enzim tersebut

DISKUSI

a. Mengapa pada ekstrak enzim perlu dicentrifugasi?

Jawab : Supaya bisa didapatkan supernatant ekstrak enzim amylase 100%

yang selanjutnya bisa digunakan untuk melakukan pengubahan konsentrasi

enzim amilase yang diinginkan dalam praktikum ini.

b. Mengapa digunakan kecambah kacang hijau umur 2 hari?

Jawab : Pada praktikum untuk membuktikan pengaruh konsentrasi enzim

terhadap aktifitas enzim amilase, digunakan kecambah kacang hijau yang

berumur 2 hari. Digunakan kecambah kacang hijau karena zat gizi pada biji

yang sedang berkecambah berada dalam bentuk aktif. Germinasi atau

perkecambahan meningkatkan daya cerna karena berkecambah merupakan

proses katabolis yang menyediakan zat gizi penting untuk pertumbuhan

tanaman melalui reaksi hidrolisis dari zat gizi cadangan yang terdapat di dalam

biji. Peningkatan zat-zat gizi pada kecambah kacang hijau mulai tampak kira-

kira 24 – 48 jam saat perkecambahan (Anggraeni,2009).Maka dalam

praktikum ini digunakan kecambah yang berumur 2 hari.

c. Bagaimana bila digunakan kecambah kacang hijau umur 4 atau 6 hari unutk

mendapatkan ekstrak enzim? Apakah efeknya akan sama dengan kecambah

umur 2 hari? Jelaskan.

Jawab: Sebenarnya untuk membuktikan pengaruh konsentrasi enzim lebih

baik pada saat kecambah kacang hijau berumur kira-kira 24- 48 jam sesuai

dengan teori yang telah disebutan pada jawaban pertanyaan di atas, tetapi

ketika pada kecambah kacang hijau pada umur 4 atau 6 hari, peningkatan zat

gizi yang tentunya menggunakan enzim amilase akan semakin berkurang,

sehingga efek ketika pengamatan juga lebih tidak jelas dibandingakan dengan

kecambah dengan umur 24-28 jam.

d. Apa kegunaan dari larutan IKI, Fehling A dan B atau larutan Benedict?

Jawab : Fungsi dari larutan IKI adalah untuk mendeteksi butir amilum, reaksi

positif ditandai dengan warna ungu sampai biru kehitaman. Fungsi dari larutan

Fehling A dan B adalah untuk mengidrolisis amilum dengan terbentuknya gula

reduksi.

e. Mengapa digunakan interval waktu 10, 20 dan 30 menit?

Jawab : Untuk mengetahui pada waktu kapan enzim amilase mulai bekerja,

dengan melakukan perbandingan pada interval waktu tersebut, kita dapat

mengetahu kecepatan substrat yang telah terhidrolisis oleh enzim amilase.

f. Pada konsentrasi berapa amilase menunjukkan aktivitas paling cepat?

Jawab : Pada konsentrasi enzim amilase 25%. Hal ini menunjukkan semakin

banyak katalisator, maka substrat yang terhidrolisis juga akan semakin cepat.

g. Mengapa setelah warna campuran ekstrak enzim dan amilum tidak ada

perubahan warna lagi, perlakuan dihentikan?

Jawab : Jika pemberian larutan IKI atau Fehling A dan B berlebih maka,

enzim tidak dapat dihidrolisis. Karena enzim diperlukan dalam jumlah sedikit

untuk menurunkan energy aktivasinya

h. Mengapa perubahan warna dijadikan sebagai indikator aktivitas enzim?\

Jawab : Perubahan warna dijadikan indicator perubahan enzim karena

perubahan warna menunjukkan terjadinya reaksi hidrolisis. Hidrolisis pati

menjadi gula-gula sederhana.

Daftar Pustaka

Anggraeni, 2009. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Semarang ;Universitas Diponegoro

Press.

Campbell, Neil A., dkk. 2002. Biologi Jilid I. Jakarta : Erlangga.

Gaman, P.M & K.B. Sherrington.(1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan,

Nutrisi dan Mikrobiologi. Universitas Gadjah Mada press. Yogyakarta.

Girindra, 1990. Kimia Analisis I. Universitas Gadjah Mada press. Yogyakarta

Prawiranata, W. 1989. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan II. IPB, Bandung

amilum amilase

Documents

Transcript of amilum amilase