Laporan 2 Aktivitas Amilase Kacng Hijau

EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAU
EXTRACTION OF AMYLASE ENZYMES FROM MUNG BEAN SPROUT
Juliana M. Nur dan Sari Nurmayani
Pendidikan Teknologi Agroindustri, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan,
Universitas Pendidikan Indonesia, 2015
ABSTRAK
Enzim merupakan katalisator yang berasal dari makhluk hidup seperti hewan, tumbuhan, dan
mikroorganisme. Enzim sering digunakan untuk kebutuhan industri seperti industri pangan dan
farmasi. Salah satu enzim yang sering digunakan dalam dunia industri pangan adalah enzim
amilase yakni enzim yang berfungsi untuk memecah atau menghidrolisis pati menjadi maltosa.
Enzim amilase ini dapat diperoleh dari mikroorganisme maupun tanaman, salah satunya
kecambah kacang hijau yang diduga memiliki jumlah amilase yang banyak karena sedang dalam
proses pertumbuhan yang memecah pati biji endosperma biji. Pada praktikum kali ini enzim
amilase diekstrak dari kecambah kacang hijau dengan metode ekstraksi penghancuran dan
penyaringan. Jenis pelarut yang digunakan yaitu etanol 70% dan larutan buffer pH 5 dengan
variasi rasio berat kecambah dan pelarut 1:6, 1:8, 1:10, 1:12, dan 1:14 dan waktu inkubasi
selama 10 menit. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui efektivitas pelarut serta
pengaruh rasio berat sampel dan jumlah pelarut pada aktivitas enzim amilase yang dihasilkan.
Dari hasil praktikum diperoleh aktivitas enzim terbesar yaitu 5.644 ml/menit yakni pada
perlakuan pelarut buffer pH 5 dengan rasio berat sampel dan jumlah pelarut 1:8.
Kata kunci : kecambah kacang hijau, enzim amilase, etanol 70%, buffer pH 5, aktivitas enzim.
ABSTRACT
Enzymes is a catalysts derived from living organisms such as animals, plants and
microorganism. Enzymes are often used for industrial needs such as food and pharmaceutical
industries. One of enzyme which often used in food industry is amylase, it’s an enzyme that could
break down starch into maltose. this enzyme can obtained from microorganism or plant, One of
the source is mung bean sprout, which have many amylase for breaking down the starch in seed
to loaded growth needs. In this practice, amylase have been extracted from mung beansprout
with dissolved and filtration method. The kind of solvent which used in this extraction are etanol
70% and solute of buffer pH 5 with ratio variation of mass of mung bean sprout and solvent are
1:6, 1:8, 1:10, 1:12, and 1:14 while incubation at 10 minutes. The purpose of this practice is to
determine the effectiveness of the solvent and the effect of the weight ratio of the sample and the
amount of solvent on the activity of the enzyme amylase produced. From the results practicum
the largest enzyme activity is 5.644 ml / min which used buffer pH 5 as solvent and weight ratio
of the sample with the amount of solvent 1: 8.
Keywords: mung bean sprouts, amylase, ethanol 70%, buffer pH 5, the activity of the enzyme
I.
PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Pustaka
Enzim adalah sekelompok protein
yang berperan sebagai pengkatalis dalam
reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga
didefenisikan sebagai biokatalisator yang
dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi
meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu
sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga
kini hampir seluruhnya adalah protein.Berat
molekul enzim pun sangat beraneka ragam,
meliputi rentang yang sangat luas (Suhtanry
& Rubianty, 1985).
Enzim berperan untuk mempercepat
reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh
makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak
ikut bereaksi. Enzim berperan secara lebih
spesifik dalam hal menentukan reaksi mana
yang akan dipacu dibandingkan dengan
katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi
dapat
berlangsung
dengan
tidak
menghasilkan produk sampingan yang
beracun (Juryatin, 1997).
Amilase adalah enzim pemecah
karbohidrat dari bentuk mejemuk menjadi
bentuk yang lebih sederhana. Misalnya, pati
dan glikogen dipecah menjadi maltosa,
maltotriosa atau oligosakarida. Enzim ini
terdapat dalam air liur (ptialin) dan getah
pankreas yang membantu pencernaan
karbohidrat dalam makanan. Darah normal
juga mengandung sedikit amilase dari hasil
pemecahan sel yang berlangsung secara
normal. Pada penyakit radang pankreas,
gondongan, kencing manis, kadarnya dalam
darah meningkat. Sebaliknya pada penyakit
hati, kadarnya menurun (Anonim, 1990).
Amilase dapat diartikan sebagai
segolongan enzim yang merombak pati,
glikogen, dan polisakarida yang lain.
Tumbuhan mengandung α dan ß amylase;
hewan memiliki hanya α amylase, dijumpai
dalam cairan pankreas dan juga (pada
manusia dan beberapa spesies lain) dalam
ludah.
Amilase
memotong
rantai
polisakarida yang panjang, menghasilkan
campuran glukosa dan maltosa. Amilosa
merupakan polisakarida yang terdiri dari
100-1000 molekul glukosa yang saling
berikatan membentuk rantai lurus. Dalam
air, amilosa bereaksi dengan iodine
memberikan warna biru yang khas (Fox,
1991).
Enzim amilase bisa didapat dari
berbagai sumber seperti tanaman, binatang
dan mikroorganisme. Ubi merupakan salah
satu tanaman yang dapat menghasilkan
enzim amilase karena komposisi ubi yang
kaya akan karbohidrat.
Sumber enzim dapat diperoleh dari
tanaman, hewan dan mikroorganisme. Salah
satu enzim pemecah pati adalah enzim αamilase
(α-1,4-glukan-glukanodidrolase;
EC.3.2.1.1.), enzim ini sangat berperan
dalam industri pembuatan roti dan sirup.
Enzim -amilase banyak terdapat pada
kecambah kacang-kacangan. Enzim αamilase dalam biji dibentuk pada waktu
awal perkecambahan oleh asam giberilik.
Asam giberilik adalah suatu senyawa
organik yang sangat penting dalam proses
perkecambahan suatu biji karena bersifat
sebagai pengontrol perkecambahan tersebut.
(Suarni, 2007)
Pemilihan kacang hijau sebagai
sumber enzim α-amilase karena dalam
bentuk kecambah mengandung tokoferol
(pro vitamin E) 936,4 ppm, fenolik 11,3
ppm.
Senyawa
tersebut
merupakan
antioksidan yang sangat penting terhadap
kesehatan terutama balita. Senyawa fenolik
dengan antioksidan lainnya pada konsentrasi
rendah dapat melindungi bahan pangan
tersebut dari kerusakan oksidatif. Selain itu,
kacang hijau memiliki kelebihan dari segi
ekonomis dan agronomis dibandingkan
dengan tanaman kacang-kacangan lainnya.
(Suarni, 2007)
Keberhasilan isolasi dan pengujian
aktivitas enzim sangat tergantung pada
macam serta kondisi sumber enzim, letak
enzim, kecermatan kerja, bahan dan cara
ekstraksi
yang
dipergunakan
serta
pengertian sifat-sifat enzim tersebut Enzim
α-amilase termasuk ekstraselular, sehingga
mengekstraknya relatif mudah. (Suarni,
2007)
Larutan buffer ialah suatu larutan
encer yang mengandung asam lemah dan
basa konjugatnya atau basa lemah dan asam
konjugatnya. Perubahan pH-nya sangat kecil
ketika sedikit asam atau basa kuat
ditambahkan kepadanya dan dengan
demikian digunakan untuk mencegah perubahan pH dalam larutan. Larutan buffer
digunakan untuk mempertahankan pH pada
nilai yang hampir konstan dalam berbagai
aplikasi kimia. Banyak bentuk kehidupan
berkembang hanya dalam rentang pH yang
relatif kecil sehingga mereka memanfaatkan
larutan buffer untuk mempertahankan pH
konstan. Salah satu contoh larutan buffer
ditemukan di alam adalah darah.
Larutan
buffer
mencapai
ketahanannya terhadap perubahan pH karena
adanya kesetimbangan antara asam HA dan
basa konjugasinya A-.
HA ═ H+ + A−
Bila
sejumlah
asam
kuat
ditambahkan ke kesetimbangan campuaran
asam lemah dan basa konjugatnya,
kesetimbangannya bergeser ke kiiri, sesuai
dengan azas Le Chatelier. Karena itu,
konsentrasi ion hidrogen meningkat sebesar
kurang dari jumlah yang diharapkan untuk
jumlah asam kuat yang ditambahkan.
Demikian pula, jika kuat alkali
ditambahkan ke campuran konsentrasi ion
hidrogen berkurang dengan kurang dari
jumlah yang diharapkan untuk jumlah alkali
yang ditambahkan. Efek ini diilustrasikan
oleh titrasi simulasi dari asam lemah dengan
pKa = 4,7.
Etanol, disebut juga etil alkohol,
alkohol murni, atau alkohol, adalah sejenis
cairan yang mudah menguap, mudah
terbakar, tak berwarna, dan merupakan
alkohol yang paling sering digunakan dalam
kehidupan sehari-hari. Etanol termasuk ke
dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus
kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O.
Etanol sering disingkat menjadi
EtOH, dengan "Et“ merupakan singkatan
dari gugus etil (C2H5).
Etanol banyak digunakan sebagai
pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang
ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan
manusia. Contohnya adalah pada parfum,
perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan.
Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang
penting sekaligus sebagai bahan untuk
sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam
sejarahnya etanol telah lama digunakan
sebagai bahan bakar.
Ethanol merupakan senyawa yang
tidak terdapat secara bebas di alam. Zat ini
adalah golongan alkohol biasa atau alkohol
primer yang dibuat dari glukosa atau jenis
gula yang lain dengan jalan peragian.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ekstraksi
amilase dari kecambah kacang hijau adalah
untuk mengetahui pengaruh pelarut yang
digunakan dalam ekstraksi enzim amilase
dari kecambah kacang hijau dan untuk
mengetahui pengaruh perbandingan berat
kecambah dan pelarut yang digunakan
dalam ekstraksi enzim amilase.
1.3 Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum ekstraksi
amilase dari kecambah kacang hijau adalah
agar mahasiswa dapat mengetahui pengaruh
pelarut yang digunakan dalam ekstraksi
enzim amilase dari kecambah kacang hijau
dan agar mahasiswa dapat mengetahui
pengaruh perbandingan berat kecambah dan
pelarut yang digunakan dalam ekstraksi
enzim amilase.
II. METODOLOGI
a. Waktu dan Tempat
Praktikum kali ini dilakukan pada hari
Kamis tanggal 26 Maret 2015 di
Laboratorium Program Studi Pendidikan
Teknologi Agroindustri Gedung Baru FPTK
UPI Lantai 4.
b. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu tabung reaksi,
propipet, waterbath, vortex, rak tabung
reaksi, pipet 1 dan 10 ml, gelas beker,
kompor listrik, rak tabung reaksi, petunjuk
waktu. Sedangkan bahan yang digunakan
yaitu kecambah kacang hijau, larutan buffer
pH 5, aquadest, Dinitrosalicylic Acid
(DNSA), NaOH, Ka-Na-tartrate, amilum, es
batu dan etanol 70%.
c. Prosedur Kerja
Mula-mula 2,5 gram kecambah kacang
hijau ditimbang lalu dihancurkan dengan
mortar. Pelarut untuk ekstraksi ditambahkan
sedikit demi sedikit sampai volume yang
sesuai dengan perbandingan yang dipakai.
Etanol 70% dan buffer yang dipakai dalam
keadaan dingin. Lalu ekstrak enzim disaring
dengan kain saring. Ulangi penyaringan
menggunakan
kertas
saring.
Lalu
sentrifugasi 4000 rpm selama 15 menit.
Ekstrak enzim amilase disimpan di dalam
almari pedingin sebelum dipakai. Lalu gula
reduksi diukur pada menit ke-0 dan menit ke
– 10.
Untuk menit ke-0, 200 μl substrat
amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5
(50 mM) dan 200 μl aquades dimasukkan ke
dalam tabung reaksi. Lalu diinkubasi
selama 10 menit pada suhu 60oC. Setelah
itu larutan DNS sebanyak 1 ml dan 100
μl ekstrak enzim kasar ditambahkan ke
dalam tabung reaksi setelah pre-inkubasi.
Lalu dihomogenkan dengan vortex. Setelah
itu larutan dipanaskan kembali pada air
mendidih selama 5 menit. Lalu didinginkan
menggunakan air es selama 5 menit. Dan
lakukan penghomogenan kembali dengan
vortex. Terakhir diabsorbansi pada panjang
gelombang λ540 nm.
Untuk menit ke-10, 200 μl substrat
amilum 1%, 500 μl larutan buffer pH 5
(50 mM) dan 200 μl aquades ditambahkan
ke dalam tabung reaksi. Lakukan preinkubasi selama 10 menit pada suhu
60oC. Setelah itu 100 μl ekstrak enzim
kasar ditambahkan ke dalam tabung reaksi
setelah pre-inkubasi. Lalu diinkubasian
selama 10 menit pada suhu 60oC. Setelah itu
1 ml larutan DNS ditambahkan ke dalam
tabung reaksi. Lalu dihomogenkan dengan
menggunakan vortex. Setelah itu larutan
dipanaskan pada air mendidih selama 5
menit. Lalu didinginkan menggunakan air
es selama 5 menit. Setelah itu larutan
dihomogenkan dengan vortex. Terakhir
lakukan peneraan absorbansi pada panjang
gelombang λ540 nm.
Setelah mengetahui jumlah gula reduksi
yang dihasilkan, maka aktivitas enzim
amilase pada kecambah kacang hijau
dihitung dengan cara di bawah ini:
Dari persamaan kurva standar maltosa,
y=bx+a
Ak = absorbansi kontrol (menit ke-0)
As = absorbansi sampel (menit ke-10)
Kadar gula reduksi awal/menit ke-0
(mg/ml), Gk =
Kadar
(Ak−a)
b
gula reduksi
(mg/ml), Gs =
akhir/menit
ke-10
(As−a)
b
Jadi, kadar gula reduksi akhir
Gh = Gs-Gk
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1 HASIL PRAKTIKUM
Berdasarkan data yang diperoleh saat
praktikum, kemudian dilakukan perhitungan
dengan metode Bernfeld. Atmaja (2013)
menyebutkan Aktivitas amilase diukur
dengan menggunakan metode Bernfeld,
dimana total gula pereduksi ditentukan
menggunakan
reagen
DNS
(3,5dinitrosalicylic acid). Aktivitas enzim
didasarkan perhitungan pada kurva standar
maltosa (untuk penentuan unit aktivitas
enzim) dan kurva standar protein (untuk
penetuan kandungan protein).
Berdasarkan
hasil
praktikum,
diperoleh kadar maltosa untuk setiap variasi
perlakuan yakni sebagai berikut :
Tabel 1. Kadar Maltosa (mg/ml)
Rasio Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06
0.040
0.049
1:08
0.097
0.031
1:10
0.038
0.052
1:12
0.058
0.037
1:14
0.048
0.045
Aktivitas enzim amilase,
𝜇𝑚𝑜𝑙
𝑥𝑉 𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛 (𝑚𝑙)
𝑚𝑚𝑜𝑙
=
𝑚𝑔
𝑡 (𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡)𝑥𝑉 𝑒𝑛𝑧𝑖𝑚 (𝑚𝑙)𝑥𝐵𝑀 𝑀𝑎𝑙𝑡𝑜𝑠𝑎
𝑚𝑚𝑜𝑙
𝐺ℎ𝑥𝑓𝑝𝑥1000
Gh
:kadar gula reduksi
V larutan: Volume larutan sampel ( ml)
Venzim : Volume enzim (ml)
t = waktu inkubasi (menit)
fp = faktor pengenceran ekstrak enzim kasar
BM Maltosa 342 mg/mmol
Dari kadar maltosa yang diperoleh
maka aktivitas enzim amilase yang diekstrak
dari kecambah kacang hijau dapat dihitung
dengan rumus sebagai berikut :
Gh
: Kadar maltosa (dari tabel 1)
Fp
: faktor pengenceran ekstrak
enzim kasar yaitu 20
V larutan
: 1 ml
t (menit)
: 10
V enzim
: 0.2 ml
BM maltosa : 342 mg/mmol
Setalah dilakukan perhitungan maka
Aktivitas enzim amilase yang diekstrak dari
kacang hijau disajikan dalam tabel 2 sebagai
berikut :
Tabel 2. Aktivitas Enzim Amilase dari
Ekstrak Kecambah Kacang Hijau (ml/menit)
Rasio Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06
2.363
2.884
1:08
5.644
1.816
1:10
2.197
3.024
1:12
3.380
2.172
1:14
2.782
2.604
Dari tabel di atas, dinamika aktivitas
enzim amilase yang diekstrak ari kecambah
kacang hijau dapat dilihat dari grafik di
bawah ini :
Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim Amilase
dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
(ml/menit)
3.2 PEMBAHASAN
Berdasarkan literatur di atas,
Amilase adalah enzim pemecah karbohidrat
dari bentuk mejemuk menjadi bentuk yang
lebih sederhana. Misalnya, pati dan glikogen
dipecah menjadi maltosa, maltotriosa atau
oligosakarida. Enzim amilase dapat diisolasi
dari berbagai sumber baik dari hewan,
tumbuhan, dan mikroorganisme.
Pada saat praktikum, enzim amilase
diperoleh dari kecambah kacang hijau.
Karena menurut Suarni (2007) Enzim
amilase banyak terdapat pada kecambah
kacang-kacangan. Enzim α-amilase dalam
biji
dibentuk
pada
waktu
awal
perkecambahan oleh asam giberilik. Asam
giberilik adalah suatu senyawa organik yang
sangat penting dalam proses perkecambahan
suatu biji karena bersifat sebagai pengontrol
perkecambahan tersebut. Oleh karena itu
enzim amilase akan sangat mudah diperoleh
dari kacang hijau.
Pada saat praktikum, enzim amilase
dari kacang hijau diekstraksi dengan metode
penghancuran
dan
penyaringan
dan
kemudian dilarutkan pada larutan organik
yaitu etanol dan larutan buffer 70% dengan
variasi rasio berat sampel dan pelarut yang
berbeda-beda. Yakni pada rasio 1:6, 1:8,
1:10, 1:12 dan 1:14 hal tersebut bertujuan
untuk mengetahui jumlah larutan yang
paling baik unuk mendapatkan aktivitas
ekstrak enzim kasar yang tinggi.
Pelarut
yang digunakan saat
praktikum adalah etanol dan buffer pH 5,
dimana keduaya merupakan jenis pelarut
organik yang bersifat non polar sehingga
dapat melarutkan enzim dan enzim dari
sampel dapat terekstrak secara optimal.
Untuk mengukur efisiensi pelarut untuk
mengekstrak enzim amilase dari kacang
hijau, ekstrak yang diperoleh kemudian diuji
aktivitasnya dengan metode DNS (Dinitro
salisilic acid).
Prinsip pengujian aktivitas enzim
dengan penambahan DNS didasarkan pada
prinsip reaksi reduksi-oksidasi. Hidrolisis
pati menghasilkan molekul oligosakarida
dan monosakarida yang mempunyai ujung
gugus pereduksi. Ujung gugus pereduksi
tersebut mampu mereduksi asam dinitro
salisilat yang berwarna kuning menjadi spesi
tereduksinya yang berwarna jingga yaitu
sewanya 3-amino-5-nitro salicilyc acid,
sehingga perubahan warna tersebut dapat
ditentukan dengan analisis spektrofotometri.
Adanya
aktivitas
amilase
menghasilkan maltosa yang mempunya
gugus pereduksi, dengan demikian jumlah
ujung gugus pereduksi dalam larutan
bertambah. Semakin banyaknya jumlah gula
pereduksi maka perubahan warna akan
semakin jingga sehingga untuk memperoleh
nilai absorbansi maltosa, nilai absoransi
yang diperoleh saat inkubasi selama 10
menit dibandingkan dengan absorbansi
larutan kontrol pada inkubasi 0 menit.
Berikut ini merupakan reaksi gula pereduksi
yang terurai akibat aktivitas amilase dengan
DNS :
Gambar 1. Reaksi DNS dan gula reduksi
Sumber : Kongruang (2004)
Reagen DNS (3,5 dinitro salicilic
acid) yang merupakan senyawa aromatis
yang akan bereaksi dengan gula reduksi
maupun komponen pereduksi lainnya untuk
membentuk 3-amino-5-nitrosalicylic acid,
suatu senyawa yang mampu menyerap
dengan
kuat
radiasi
gelombang
elektromagnetik pada 540 nm. Semakin
banyak komponen pereduksi yang terdapat
dalam sampel, maka akan semakin banyak
pula molekul 3-amino-5-nitrosalicylic acid
yang terbentuk dan mengakibatkan serapan
semakin tinggi. (Mappiratu, 2009)
Berikut ini merupakan pembahasan
aktivitas enzim dengan menggunakan
pelarut buffer pH 5 dan etanol 70% dengan
variasi rasio berdasarkan pengkajian literatur
dan hasil praktikum.
1. Ekstraksi
Enzim
Amilase
menggunakan pelarut etanol 70%
Pada saat praktikum salah satu
pelarut yang digunakan adalah etanol 70%
dengan rasio antara berat sampel dan pelarut
1:6, 1:8, 1:10, 1:12, 1:14. Berdasarkan hasil
praktikum aktivitas enzim yang dihasilkan
dengan pelarut ini berada pada kisaran 1,8 –
3,02 ml/menit. Dengan aktivitas enzim
tertinggi yakni 3,024 ml/menit dengan
perlakuan pelarutan dengan etanol 70%
dengan rasio 1:10. Artinya enzim dengan
aktivitas sampai 3,024 ml/menit akan
dihasilkan dari 1 gram kecambah kacang
hijau yang dilarutkan dengan etanol dingin
sebanyak 10 ml.
Perlakuan variasi rasio tesebut
bertujuan unuk mengetahui kondisi ekstraksi
optimum yakni dengan menghasilkan
ekstrak enzim kasar dengan aktivitas enzim
yang tinggi.
Dimana semakin tinggi
aktivitas enzim, maka mutu ekstrak enzim
semakin baik dan kinerjanya akan semakin
optimal. Adapun menurut (Atmaja : 2013)
Unit aktivitas enzim didefinisikan sebagai
kemampuan amilase untuk menghidrolisis
amilosa menjadi maltosa sebanyak 1
mg/mL.
Dari pernyataan tersebut
dapat diambil kesimpulan bahwa semakin
besar aktivitas enzim amilase maka
kemampuannya
dalam
menghidrolisis
amilum menjadi maltosa semakin besar dan
produk yang dihasilkan akan semakin
banyak.
Adapun kaitan aktivitas enzim
dengan pelarut serta rasio yang digunakan
adalah nilai aktivitas enzim berfungsi
sebagai indikator penentuan efektivitas
larutan dan rasio penggunaan sampel dan
pelarut. Dari hasil praktikum tersebut dapat
disimpulkan bahwa pelarut etanol dengan
rasio penggunaannya sebanyak 10 kali berat
sampel sudah cukup untuk melarutkan
enzim dari sampel. Artinya, dengan jumlah
10 kali dari sampel, dinding sel kecambah
kacang hijau akan mengalami lisis dan
metabolit sekundernya, salah satunya amilse
akan keluar dan terlarut dalam etanol 70%.
Pada saat praktikum, pelarut yang
digunakan didinginkan terlebih dahulu, hal
ini bertujuan untuk menghindari gesekan
mortar
dan
lumpang
yang
akan
menghasilkan kalor dan menyebabkan
enzim terdenaturasi, karena penyusun utama
enzim adalah protein dan protein akan
mengalami denaturasi saat kontak dengan
panas.
2. Ekstraksi
Enzim
Amilase
menggunakan pelarut buffet pH 5
Berdasarkan praktikum yang telah
dilakukan, ekstraksi enzim amilase dari
kecambah kacang hijau dengan pelarut
buffer pH 5 dengan masing-masing variasi
perbandingan 1:6, 1:8; 1:10, 1:12 dan 1: 14
(berat kecambah kacang hijau : volume
pelarut). Secara umum aktivitas yang
dihasilkan dengan pelarut ini berada pada
kisaran 2,2 – 5.65 ml/menit. Dengan
aktivitas enzim tertinggi yakni 5.644
ml/menit dengan perlakuan pelarutan
dengan buffer pH 5 dengan rasio 1:8.
Artinya enzim dengan aktivitas sampai
3,024 ml/menit akan dihasilkan dari 1 gram
kecambah kacang hijau yang dilarutkan
dengan etanol dingin sebanyak 8 ml.
Berdasarkan hasil praktikum aktivitas enzim
yang paling tinggi yaitu yang menggunakan
pelarut buffer pH 5 dengan perbandingan
berat sampel kecambah kacang hijau dan
pelarut buffer pH 5 sebanyak 1:8, hal ini
menunjukan bahwa jumlah pelarut buffer
pH 5 sebanyak 8 kali berat sampel sangat
efektif untuk mengekstrak enzim amilase
dari kecambah kacang hijau.
Penambahan larutan buffer asetat
(0,1-0,5 M) pH 5 bertujuan untuk
menstabilkan pH agar netral karena enzim
tidak dapat bertahan pada pH yang terlalu
tinggi ataupun terlalu rendah (Winarno,
1986) selain itu, dengan pelarut buffer pH 5
sel akan lebih mudah lisis, sehingga jumlah
enzim yang terlarut akan semakin banyak
dan aktivitas enzim yang dihasilkan pun
menjadi lebih tinggi. Adapun penurunan
aktivitas enzim pada pelarut dengan rasio
penambahan sebanyak 10, 12, dan 14 kali
dari berat kecambah kacang hijau dapat
disebabkan oleh inaktifnya enzim amilase
karena kondisi yang terlalu asam, karena
penyusun utama dari enzim adalah protein,
maka sifat fungsional, fisik dan kimiawinya
pun akan hampir sama, salah satunya yakni
akan mengalami inaktivasi dan denaturasi
(kerusakan) pada kondisi pH asam.
Perubahan
pH
mempengaruhi
muatan total protein enzim yang dapat
mempengaruhi aktivitasnya, baik dengan
perubahan
struktur
maupun
dengan
perubahan muatan pada residu asam
amino yang berfungsi mengikat substrat
(Jayanti, 2013).
Ekstraksi enzim amilase dengan
pelarut buffer 5 lebih efektif daripada
menggunakan pelarut etanol, hal ini salah
satunya disebabkan oleh pH larutan, dimana
pH larutan buffer pH 5 cenderung lebih
asam dari pelarut etanol 70% yang
cenderung basa. Sehingga sel kecambah
kacang hijau akan lebih mudah mengalami
lisis karena protein transfer pada membran
akan terdenaturasi oleh asam dan enzim
amilasenya keluar kemudian terlarut.
Berdasarkan sebuah literatur, Pada
pengujian aktivitas enzim amilase, ada
beberapa faktor yang memengaruhi, yaitu
sebagai berikut:
 Suhu: karena enzim adalah suatu
protein maka kenaikan suhu dapat
menyebabkan denaturasi dan bagian
aktif enzim terganggu sehingga
konsentrasi dan kecepatan enzim
menurun pH: umumnya efektivitas
maksimal enzim pada pH 4,5-8.
 Pada pH terlau tinggi atau rendah
umumnya enzim menjadi non aktif
secara irreversible karena denaturasi
protein.
 Konsentrasi enzim: pda konsentrasi
substrat tertentu kecepatan reaksi
bertambah dengan bertambahnya
konsentrasi enzim.
 Konsentrasi
subtrat:
umumnya
konsentrasi substrat akan menaikkan
kecepatan reaksi, akan tetapi pada
batas tertentu tidak terjadi peningkatan
kecepatan reaksi walau konsentrasi
substrat diperbesar.
 Adanya zat penghambat: hambatan/
inhibitor suatu reaksi berpengaruh
terhadap penggabungan substrat pada
bagian
aktif
yang
mengalami
hambatan.
Dengan proses ekstraksi tersebut diatas,
enzim amilase yang dihasilkan dapat
digunakan untuk berbagai keperluan industri
atau laboratorium khususnya untuk konversi
pati, pembuatan tepung termodifikasi,
pembuatan maltodekstrin, dan pembuatan
gula cair.
IV.
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Fox, P.F. 1991. Food Enzymology Vol 2. Elsevier Applied Science. London.
Juryatin. 1997. Peran Enzim Amilase pada Tubuh Manusia. http://www.docstoc.com.
Diakses 20 Maret 2015
Suarni. 2007. Potensi Kecambah Kacang Hijau sebagai Sumber Enzim Α-Amilase.
Department of Chemistry Faculty of Mathematics and Natural Science
Hasanuddin University.
Suhtanry, Rubianty, 1985. Kimia Pangan. Badan Kerja Sama Perguruan Negeri
Indonesia Bagian Timur, Makassar.
Jayanti, Dwi. Dkk. 2013. Isolasi, Karakterisasi, Dan Amobilisasi Α-Amilase Dari
Aspergillus Oryzae Fncc 6004. Chem Info Vol 1, No 1, Hal 76 – 84.
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan, Universitas Diponegoro. Semarang.
Winarno, F.G. 1986. Enzim Pangan. Jakarta: Gramedia.
S. Kongruang, M. J. Han, C. I. Breton, M. H. Penner, “Quantitative Analysis of
Cellulose-Reducing Ends.” Appl Biochem Biotechnol. Vol. 113, no. 116 pp.
213-31, Spring 2004
Atmaja Dwi, dkk. (2013) isolasi, purifikasi dan karakterisasi amilase dari
trichoderma viride fncc 6013. Chem Info Vol 1, No 1, Hal 85 - 93, 2013 85
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan, Universitas Diponegoro
Suarni, Rauf (2007) Potency Of Mung Bean Sprout As Enzyme Source (Α-Amilase)
Indo. J. Chem., 2007, 7 (3), 332-336 1 suarni & rauf patong 332 : department
of chemistry faculty of mathematics and natural science
LAMPIRAN
Pembuatan larutan
EKSTRAKSI ENZIM AMILASE DARI KECAMBAH KACANG HIJAU
Pengolahan Data Pra-Laporan Praktikum
TeknologiEnzimIndusri
Disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi Enzim Industri
yang diampu oleh Siti Mujdalipah, STP., M.Si
Disusunoleh :
1.
Juliana M. Nur
1306948
2.
Sari Nurmayani
1305544
Kelompok : 10
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI AGROINDUSTRI
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2015
DATA HASIL PRAKTIKUM
Berikut ini merupakan data absorbansi awal yang diperoleh dari peneraan
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.
Tabel 1. Data Absorbansi awal
Rasio
Ulangan
1:06
1:08
1:10
1:12
1:14
Buffer pH 5
Ethanol 70%
Menit ke-0
Menit ke-10
Menit ke-0
Menit ke-10
1
0.150
0.172
0.116
0.132
2
0.134
0.156
0.108
0.177
1
0.093
0.249
0.142
0.126
2
0.128
0.274
0.145
0.162
1
0.091
0.116
0.142
0.167
2
0.097
0.103
0.137
0.208
1
0.110
0.141
0.113
0.121
2
0.087
0.180
0.116
0.137
1
0.116
0.132
0.141
0.165
2
0.106
0.167
0.159
0.198
Setelah data tersebut diperoleh kemudian dirata-ratakan dalam tabel 2:
Tabel 2. Data Absorbansi rata-rata
Rasio
Buffer pH 5
Ethanol 70%
Menit ke-0
Menit ke-10
Menit ke-0
Menit ke-10
1:06
0.142
0.164
0.112
0.155
1:08
0.111
0.262
0.144
0.144
1:10
0.094
0.110
0.140
0.188
1:12
0.099
0.161
0.115
0.129
1:14
0.111
0.150
0.15
0.182
Setelah dirata-ratakan, data absorbansi pada menit ke-10 dikurangi dengan
data absorbansi pada menit ke-0 (kontrol) sehingga data absorbansi yang diperoleh
lebih akurat dan valid. Data tersebut disajikan dalam tabel 3
Tabel 3. Data absorbansi akhir (selisih menit ke-10 dan ke-0)
Rasio Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06
0.022
0.043
1:08
0.151
0.001
1:10
0.016
0.048
1:12
0.062
0.015
1:14
0.039
0.032
Setelah data diperoleh Data absorbansi akhir maka kadar maltose yang dihasilkan
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan garis dari kurva standar maltosa
yaitu 𝑦 = 2.2993𝑥 − 0.0709 dengan y sebagai absorbansi larutan dan x sebagai
kadar maltosa (mg/ml), sehingga diperoleh persamaan :
𝑦 + 0.0709
𝑥=
2.2993
Kadar maltosa untuk setiap perlakuan disajikan dalam tabel 4 berikut :
Tabel 4. Kadar Maltosa (mg/ml)
Rasio Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06
0.040
0.049
1:08
0.097
0.031
1:10
0.038
0.052
1:12
0.058
0.037
1:14
0.048
0.045
Dari kadar maltosa yang diperoleh maka aktivitas enzim amilase yang
diekstrak dari kecambah kacang hijau dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Gh
Fp
V larutan
t (menit)
V enzim
BM maltosa
: Kadar maltosa (dari tabel 4)
: faktor pengenceran ekstrak enzim kasar yaitu 20
: 1 ml
: 10
: 0.2 ml
: 342 mg/mmol
Setalah dilakukan perhitungan maka Aktivitas enzim amilase yang diekstrak
dari kacang hijau disajikan dalam tabel 5 sebagai berikut :
Tabel 5. Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau (ml/menit)
Rasio Buffer pH 5 Etanol 70%
1:06
2.363
2.884
1:08
5.644
1.816
1:10
2.197
3.024
1:12
3.380
2.172
1:14
2.782
2.604
Dari tabel di atas, dinamika aktivitas enzim amilase yang diekstrak ari
kecambah kacang hijau dapat dilihat dari grafik di bawah ini :
Gambar 1. Grafik Aktivitas Enzim Amilase dari Ekstrak Kecambah Kacang Hijau
(ml/menit)
Aktivitas Enzim Amilase Kacang Hijau
Akivitas enzim (ml/menit)
6.000
5.000
4.000
3.000
Buffer pH 5
2.000
Etanol 70%
1.000
0.000
1:06
1:08
1:10
1:12
Rasio enzim : pelarut
1:14