LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEPERAWATAN
PENGARUH pH TERHADAP AKTIVITAS ENZIM AMILASE
SALIVA DENGAN METODE WOHLGEMUT’S
Kelompok VI
Ema Dessy Naediwati I1B109006
Desy Ratna Sari I1B109013
Enny Zahratunnisa I1B109018
Elfanizar Yusandi I1B109201
Muhlisoh I1B109206
Adi Sucipto I1B109215
Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Lambung Mangkurat
BANJARBARU
Februari, 2010
JUDUL PRAKTIKUM
”Pengaruh pH terhadap Aktivitas Enzim Amilase Saliva dengan Metode
Wohlgemut’s”
TUJUAN PRAKTIKUM
Adapun tujuan praktikum kali ini antara lain adalah sebagai berikut :
- Untuk mengetahui cara kerja amilase saliva
- Untuk mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas enzim amylase saliva.
METODE PRAKTIKUM
A. Alat Praktikum
Alat – alat yang digunakan pada praktikum ini adalah :
1. Plat tetes
2. Pipet tetes
3. Beaker glass
4. Stopwatch
B. Bahan Praktikum
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah :
1. Saliva
2. Amilum
3. Iodium
C. Cara Praktikum
Pengumpulan Saliva
Probandus berkumur dengan menggunakan aquadest, setelah itu keluarkan
saliva dan tempatkan pada gelas beker. Ambil saliva yang telah terkumpul
sebanyak 1 ml dan encerkan dengan aquadest dalam labu ukur 25 ml.
Pengukuran Aktivitas Amilase Saliva
Siapkan 3 buah Erlenmeyer dan beri tanda (a).untuk pH=4 (b). pH=7 dan
(c). pH=10. Kemudian masukkan 5 ml larutan kanji ke dalam masing-masing
erlenmeyer, selanjutnya masukkan gelas beker tersebut ke dalam waterbath suhu
38°C selama 2 menit. Setelah itu, tambahkan 1 ml saliva yang telah diencerkan
dan nyalakan stopwatch. Ambil 2 tetes larutan dan tempatkan pada plat tetes.
Tambahkan 1 tetes larutan iod. Jika larutan berwarna biru, ulangi percobaan
tesebut. Caranya dengan mengambil kembali 2 tetes larutan kemudian
menempatkannya pada plat tetes dan ditambahkan 1 tetes larutan iod. Ulangi cara
tersebut setiap menit, sampai warna biru hilang. Jika warna biru sudah hilang,
matikan stopwatch dan catat waktu yang dipergunakan.
Ulangi cara kerja di atas untuk menentukan waktu (dalam detik) hingga
warna biru tersebut hilang. Contoh : andaikan waktu yang diperoleh pada
percobaan adalah 6 menit, maka sesungguhnya waktu yang dipergunakan oleh
enzim amilase untuk mengkatalisis terletak pada menit 5 sampai 6. Dengan
demikian, pada saat menit ke 5, pengambilan larutan dilakukan setiap 10 detik
sekali. Jadi waktu yang digunakan adalah 5 menit y detik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Praktikum
a. Identitas Probandus
Nama : Adi Sucipto
Jenis Kelamin : Laki - Laki
Umur : 18 tahun
BB/TB : 53 kg / 170 cm
Suku/Bangsa : Jawa/Indonesia
b. Hasil Praktikum
pH Waktu yang diperlukan sampai warna biru hilang
4 34 menit
7 17 menit
10 47 menit
Perhitungan :
pH = 4 => d = unit
pH = 7 => d = unit
pH = 10 => d = unit
B. Pembahasan
Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Proses
reaksi itu ada yang berjalan cepat dan ada yang lambat. Pembahasan tentang
proses yang cepat atau lambat dari suatu reaksi dinamakan kinetika kimia.
Kinetika kimia juga tidak terlepas dari faktor-faktor yang mempengaruhi laju
reaksi.
Faktor yang mempengaruhi laju reaksi ada empat macam, yaitu : [1]
1. Sifat pereaksi
Salah satu faktor penentu laju reaksi adalah sifat pereaksinya, ada yang
reaktif dan ada juga yang kurang reaktif, misalnya logam besi lebih cepat berkarat
dari pada logam perak. Demikian pada logam natrium bereaksi cepat dengan air,
sedangkan logam magnesium laju reaksinya lambat.
2. Konsentrasi
Dua molekul yang akan bereaksi harus nertabrakan langsung. Jika konsentrasi
pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak
kemungkinan tumbukan sehingga akan mempercepat reaksi. Akan tetapi harus
diingat bahwa pertambahan konsentrasi pereaksi tidak selalu meningkatkan laju
reaksi, karena laju reaksi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain.
3. Suhu
Suhu juga dapat mempengaruhi kecepetan reaksi. Makin tinggi suhu, pada
umumnya reaksi akan semakin cepat. Biasanya tiap kenaikan 10oc dapat
mempercepat reaksi dua atau empat kali. Meningkatnya kecepatan reaksi tersebut
disebabkan oleh kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel
pereaksi. Akibatnya jumlah energi tumbukan bertambah besar.
4. Katalis
Kecepatan suatu reaksi pada umumnya dapat diubah ( dipercepat ) dengan
menambah zat yang disebut katalis. Ada dua macam katalis, yakni katalis positif
dan katalis negatif. Katalis positif adalah zat yang dapat mempercepat reaksi,
sedangkan katalis negatif atau inhibitor adalah zat yang dapat menghambat reaksi.
Katalis dalam organisme disebut biokatalis atau enzim yang dapat mempercepat
reaksi sampai ratusan bahkan puluhan ribu kali.
Sebagian besar bahan makanan dikonsumsi dalam bentuk yang tidak segera
dapat digunakan oleh organisme karena bahan makanan tersebut tidak bisa
diserap dari dalam saluran cerna sebelum terlebih dahulu dipecah menjadi
molekul-molekul yang lebih kecil. Proses pengurain bahan makanan yang terjadi
secara alami menjadi bentuk yang bisa diasimilasi merupakan proses pencernaan
(digesti). [1]
Enzim merupakan protein yang berfungsi sebagaibiokatalis dalam sel hidup.
Kelebihan enzim dibandingkan katalis biasa adalah (1) dapat meningkatkan
produk beribu kali lebih tinggi; (2) bekerja pada pH yang relatif netral dan suhu
yang relatif rendah; dan (3) bersifat spesifik dan selektif terhadap subtrat tertentu.
Enzim telah banyak digunakan dalam bidang industri pangan, farmasi dan industri
kimia lainnya. Dalam bidang pangan misalnya amilase, glukosa-isomerase,
papain, dan bromelin, sedangkan dalam bidang kesehatan contohnya amilase,
lipase, dan protease. Enzim dapat diisolasi dari hewan, tumbuhan dan
mikroorganisme.[2]
Istilah pH dipakai untuk menunjukkan konsentrasi ion-ion hidrogen dalam sel.
Serta cairan tubuh dan merupakan konsep yang penting dalam ilmu biokimia dan
kedokteran. [3] Sensor pH mengatur perpecahan spesifik kompartemen dari
propeptide. [15]
Saliva mengandung komponen informatif yang dapat digunakan untuk
diagnosis penyakit manusia. Laboratori kita sedang mempergunakan patientbased
genome lebar dan teknologi lebar proteome untuk mengidentifikasi penyakit
biomarkers dari air liur. [14]
Saliva berperan penting dalam menjaga kebersihan dan kesehatan jaringan
rongga mulut melelui beberapa cara :
1. Aliran saliva membantu membuang bakteri patogen dan sisa-sisa metabolik
yang memberi dukungan bagi bakteri tersebut.
2. Saliva mengandung beberapa faktor yang menghancurkan bakteri misalnya
ion SCN- dan beberapa enzim proteolitik. Saliva mengandung antibodi (Ig A).[2]
Proses pencernaan makanan diselenggarakan dengan bantuan enzim
pencernaan dan kelenjar pencernaan yang menghasilkan sekret tertentu untuk
mempermudah pencernaan dan dapat diserap tubuh. Berdasarkan hal diatas maka
praktikum ini dilakukan analisa kualitatif pada saliva dan empedu dimana
keduanya mempunyai peran dalam proses pencernaan.
Kelenjar saliva yang utama adalah kelenjar parotis, submandibularis dan
sublingualis, selain itu juga ada beberapa kelenjar bukalis yang kecil.[3]
Kandungan saliva secara umum adalah air (99,5%), ion-ion organik (Ca2+,
K+, HCO3-. SCN-, I-), amilase salivarius dan enzim lipase lingual, serta
immunoglobulin A. Nilai ph saliva biasanya berkisar 6,8, dan bisa bervariasi
antara kedua sisi netralis tersebut. Sekresi sehari-hari normal saliva berklisar
antara 800 ml dan 1500 ml.[4]
Amilase pada saliva mampu melakukan hidrolisis amilum dan glikogen
menjadi maltosa, walaupun demekian makna enzim ini tidak begitu penting
karena waktu kontaknya dengan makanan begitu singkat. Amilase salivarius
dapat dihilangkan keaktifannya pada ph 4,0 atau kurang, sehingga kerja enzim ini
untuk mencerna makanan dalam mulut segera terhenti di dalam suasana lambung
yang asam. Sedangkan enzim lipase lingual pada manusia tidak mempunyai arti
yang penting.[4]
Enzim secara umum merupakan protein. Enzim tersebut bekerja untuk
mempercepat metabolisme di dalam organisme. Apabila terjadi kerusakan pada
struktur enzim maka metabolisme dapat terganggu yang selanjutnya dapat
menimbulkan penyakit. Dengan demikian enzim dapat digunakan untuk
memantau penyakit maupun kecenderungan genetik terhadap keadaan penyakit.
[5]
Sebagian besar reaksi-reaksi biologis tergantung pada biokatalisator. Enzim
merupakan biokatalisator yang merupakan suatu persenyawaan protein yang
dihasilkan oleh sel-sel hidup. Kerja enzim sama dengan katalisator tetapi enzim
sangat dipengaruhi oleh keadaan disekitarnya (environment) . Karena enzim suatu
protein , jadi merupakan suatu amfolit sehingga kerjanya tergantung ph larutan
sekitarnya.[6]
Amilase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau tururnannya.
Senyawa ini terdapat pada hewan dan tumbuhan .amilase dapat dibagi dalam tiga
golongan yaitu: [8]
1. Amilase yang dapat memecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian
dalam molekulnya yang disebut endoamilase
2. Amilase yang menghidrolisis unit gula dari ujung pati karenanya disebut
eksoamilase
3. Glukoamilase yang dapat memisah glukosa dari terminal gula
nonpereduksi substrat pati.
Di alam terdapat 2 macam amilase yakni -amilase dan -amilase. Untuk
-amilase biasnya terdapat pada tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi, sedangkan -
amilase ditemukan pada bakteri dan getah-getah cairan yang dikeluarkan manusia
(saliva, darah, urin).[9]
Ketika makanan dikunyah, makanan bercampur dengan saliva yang terdiri
dari enzim ptialin (suatu amilase) yang disekresikan oleh kelenjar parotis. Enzim
ini menghidrolisis tepung menjadi disakarida maltosa dan polimer glukosa kecil
lainnya yang mengandung 3-9 molekul glukosa seperti maltrotiosa dan limit
dekstrin yang merupakan titik cabang molekul tepung .[10]
Tahapan hidrolisis amilum dapat dilukiskan sebagai berikut: [11]
Amilum
Maltosa Amilodekstrin (dengan I2 berwarna ungu )
Maltosa Eritrodekstrin (dengan I2 berwarna merah)
Maltosa Akrodekstrin (dengan I2 tidak berrwarna)
Dekstrin sederhana
Maltosa
Glukosa
Amilase tinggi tepung maizena diperoleh dari satu keanekaragaman spesifik
dari jagung yang kaya pada kanji resisten yang jenis 2, satu klasifikasi
berlandaskan struktur dan konformasi dari molekul kanji orang pribumi. Ketika
ini dimakan 50 sampai 70 persen dari kanji bukan dicerna pada usus halus. Pada
manusia sehat, tinggi amylose maizena kanji adalah ragi dan dikonversi ke asam
yang mengandung lemak rangkai pendek pada kolon.[11]
Enzim amilase menghidrolisis amilum menghasilkan satuan-satuan maltosa
sampai sebanyak kira-kira 60-70% dari total amilum serta sisanya sebagai
dekstrin.[10]
Amilosa merupakan polimer berantai panjang (tidak bercabang). Tetapi
berbentuk spiral.molekulnya terbentuk dari sejumlah 300-400 satuan glukosa
(monomer) dengan ikatan glikosidik (1,4) .enzim amilase dapat menghidrolilsis
sampai habis dengan produk akhir berupa maltosa, enzim ini mempunyai
kemampuan khusus dalam memutus rantai polisakarida pada ikatan glikosidik
(1,4) berselang satu (sehingga menghasilkan maltosa).[12]
Enzim amilase berfungsi memecah amilum menjadi sakarida yang
sederhana,di dalam tubuh dihasilkan oleh saliva dan pancreas. Enzim amilase
yang dihasilkan di pankreas menghidrolisis amilum menjadi glukosa sedangkan
enzim amilase yang ada di saliva hanya menghidrolisis amilum sampai menjadi
maltosa.
Enzim amilase pada saliva memiliki pH daerah optimum yaitu 6,7. Enzim
dapat bekerja dengan pada pH normal yaitu 5-9, dan akan mengalami denaturasi
bila bekerja melewati pH normal sehingga aktivitas katalistik hilang.
Pada praktikum ini digunakan larutan amilum yang dicampur dengan saliva,
dan ditambah dengan 2 tetes iodium untuk mendapat perubahan warna dari biru
menjadi tidak berwarna.
Indikator yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan iodium karena
larutan ini menampakkan perubahan warna (biru) dan bekerja spesifik pada
substrat. Perubahan warna tersebut disebabkan karena adanya proses adsorbsi
molekul iodium yang masuk ke dalam aliran spiral amilosa .
Setelah beberapa lama, warna kembali bening seperti semula. Hal ini
disebabkan karena amilum akan dipecah oleh enzim amilase sehingga kehilangan
daya adsorbsi terhadap iodium.
Mencampurkan amilum dan iodium kedalam saliva harus bersamaan untuk
menghindari amilum terhidrolisis lebih dahulu oleh enzim amilase sehingga bila
terlambat ditetesi iodium akan tidak memberikan perubahan warna biru.
Enzim adalah sebuah protein yang mempunyai fungsi khusus. Enzim berperan
untuk mengkatalisis prose kimia (biokimia) dalam makhluk hidup atau dalam
sistem biologi. Tanpa adanya enzim biasanya reaksi kimia akan berlangsung
sangat lambat, bahkan mungkin tidak dapat terjadi. Seperti telah disinggung di
depan, kerja enzim sangat khusus dan spesifik. Artinya, satu enzim hanya
menjalankan satu fungsi saja. Misalnya adalah enzim α-Amylase yang bekerja
spesifik di dalam mulut, enzim ini terdapat bersama dengan air liur (saliva),
enzim α-Amylase berperan dalam melakukan hidrolisis awal makanan terutama
yang mengandung pati. Amilase saliva adalah enzim penting di dalam pencernaan
yang dihasilkan oleh kelenjar ludah. Amilase saliva dapat menguraikan
polisakarida menjadi disakarida dan monosakarida. Hasil hidrolisis oleh amilase
terutama berupa maltosa, sebagian kecil berupa limit dekstrin, maltotriosa, dan
glukosa [1].
Prinsip percobaan ini adalah terbentuknya warna biru tua antara amilum dan
dengan yodium. Amilum setelah dihidrolisis oleh enzim α-Amylase secara
berturut – turut akan membentuk dekstrin dan oligosakarida dengan masing-
masing tingkat kemampuan yodium yang berbeda-beda. Amilodekstrin dengan
yodium membentuk warna biru. Eritodekstrin dengan yodium membentuk warna
merah. Akrodekstrin dan maltosa tidak berwarna. Disamping kerjanya sangat
spesifik, kerja enzim juga sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lain. Diantaranya
adalah faktor suhu dan pH (keasaman). Prinsip percobaan ini adalah terbentuknya
warna biru tua antara amilum dan dengan yodium. Amilum setelah dihidrolisis
oleh enzim α-Amylase secara berturut – turut akan membentuk dekstrin dan
oligosakarida dengan masing-masing tingkat kemampuan yodium yang berbeda-
beda. amilodekstrin dengan yodium membentuk warna biru. Eritodekstrin dengan
yodium membentuk warna merah. Akrodekstrin dan maltosa tidak berwarna.
Disamping kerjanya sangat spesifik, kerja enzim juga sangat dipengaruhi oleh
faktor-faktor lain. Diantaranya adalah faktor suhu dan pH (keasaman). Fungsi
penambahan substrat yaitu untuk mempercepat laju reaksi karena semakin banyak
substrat maka semakin banyak tumbukan yang terjadi dalam proses hidrolisis.
Tetapi pada saat tertentu, penambahan substrat tidak akan mempercepat laju
reaksi bahkan menyebabkan laju reaksi menjadi konstan karena terjadi kejenuhan
pada proses hidrolisis amilum [13].
Sesuai hasil praktikum yang dilakukan didapatkan ada kesalahan teknis dalam
praktikum sehingga campuran saliva dan amilum setelah diberi 2 tetes iodine
mengalami perubahan warna yaitu pada pH=4 sekitar 34 menit, pH=7 sekitar 13
menit dan pH=10 sekitar 47 menit. Dalam percobaan, hasil yang mengalami
reaksi perubahan warna lebih cepat yaitu pada pH=7. Seharusnya enzim amilase
salivarius dapat dihilangkan keaktifannya dengan tepat pada pH 4,00 atau kurang,
sehingga kerja enzim tersebut untuk mencernakan makanan dalam mulut segera
akan terhenti di dalam suasana lambung yang asam.[3] Kesalahan teknisnya
antara lain:
Amilum yang teroksidasi
Iodine yang teroksidasi (karena iodine terlalu lama diletakkan di plat
tetes)
Kebersihan peralatan yang kurang
Kurang ketelitian dalam pengukuran
Larutan saliva milik probandus lemah
PENUTUP
A. Simpulan
Dari praktikum ini dapat diambil simpulan sebagai berikut :
1. Semakin banyak Amilum yang digunakan maka laju reaksi akan semakin cepat,
dengan kata lain waktu yang digunakan lebih singkat.
2. Warna biru pada larutan terjadi karena iodium diabsorbsi oleh amilum.
3. Enzim adalah biokatalis yang dihasilkan oleh jaringan, yang dapat meningkatkan
laju reaksi kimia yang berlangsung di jaringan.
4. Aktivitas Amilase pada pada percobaan yang kami lakukan paling cepat pada
pH=7 adalah 9,1 unit.
B. Saran
Sebaiknya pada saat praktikum dilakukan, praktikan lebih teliti dalam
mengamati perubahan warna dan waktu, agar hasil yang didapat lebih akurat.
Praktikan sebaiknya memahami langkah – langkah percobaan dengan baik agar
praktikum menjadi lebih efektif dan efisien.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonymous. 2006. Buku ajar kimia kedokteran. Banjarbaru: UNLAM.
2. Azmi, Johni. Penentuan Kondisi Optimum Aspergillus oryzae untuk Isolasi enzim
Amilase pada Medium Pati Biji Nangka (Arthocarphus heterophilus Lmk). Jurnal
Biogenesis. 2(2):55-58, 2006.
3. Murray, etc All. 1999. Biokimia Harper. Jakarta : EGC.
4. Suhartono, Eko. Buku Ajar Kimia Kedokteran I. Bagian Kimia Kedokteran Fk-
Unlam, Banjarbaru. 2003
5. Sukmariah Dan Kamianti. Kimia Kedokteran I. Binarupa Aksara, Jakarta. 1990
6. Winarno, F.G. Enzim Dan Pangan. Gramedia. Jakarta. 1983.
7. Suhartono, Eko. Modul Praktikum Kimia Kedokteran I. Bagian Kimia Kedokteran
Fk-Unlam, Banjarbaru. 2003
8. Guyton, Arthur C Dan Hall. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 9 .
Egc.Jakarta.1997
9. Suwandi, M. Kimia Organik. Fkui, Jakarta. 1989
10. Ramakrishna, B. S. Amylase-Resistant Starch Plus Oral Rehydration Solution
For Cholera. N Engl J Med 2000;342:308-13
11. Staf Pengajar Biokimia Keperawatan. 2009. Modul Praktikum Biokimia
Keperawatan Edisi I. Banjarbaru : Bagian Biokimia Kedokteran Fk Unlam
12. Suhartono E, Fachir H, Setiawan B. 2007. Stress oksidatif: dasar & penyakit.
Banjarmasin: Pustaka Banua.
13. S-1 keperawatan FIK-UKSW. Enzim Amilase dalam : Praktikum Biokimia.
14. Hu, S. et al. 2006. Human Saliva Proteome and Transcriptome. Journal Of Dental
Research. 85(12):1129-1133, 2006.
15. Feliciangeli, Sylvain, F et al. 2006. Identification of a pH Sensor in the Furin
Propeptide That Regulates Enzyme Activation. The Journal Of Biological
Chemistry. 281(23):16108–16.
Banjarbaru, 24 Februari 2010
Ketua Kelompok Dosen Praktikum
Adi Sucipto Drs. H. Eko Suhartono, M.Si
NIM. I1B109215 NIP. 19680907 199303 1 004
Top Related