TUJUAN
Untuk
mengetahui pengaruh temperatur terhadap kerja enzim amilase
II.
DASAR
TEORI
Enzim adalah satu
atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang
berfungsi sebagai katalis (senyawa
yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim
bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat
yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi
karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah
terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya
setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini
disebabkan perbedaanstruktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh,
enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses
perombakan pati menjadi glukosa.
Enzim merupakan komponen penting
yang diperlukan untuk proses pencernaan dan pnyerapan makanan. Tanpa bantuan
enzim, semua bahan makanan yang masuk tubuh hanya akan numpang lewat. Saat ini
pemahaman masyarakat mengenai enzim pencernaan dan fungsinya masih sangat
rendah. Pada umumnya masyarakat hanya mengaitkan masalah pencernaan dengan
penyakit maag. Dokter Ari Fahrial Syam, menerangkan bahwa enzim
bertanggung jawab menjaga kesehatan dan proses metabolisme di dalam tubuh.
Kekurangan enzim dapat menyebabkan tubuh mengalami gangguan pencernaan (maladigesti),
yang selanjutnya menyebabkan gangguan penyerapan (malabsorpsi).
Gejala-gejala malabsorpsi adalah
kembung pada perut, nafsu makan menurun, diare, perut tidak nyaman, suara usus
yang meningkat. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah malabsorpsi akibat
kekurangan enzim adalah dengan mengkonsumsi suplemen enzim.
Enzim merupakan protein berbentuk
bundar yang diperlukan untuk semua reaksi kimia yang berlangsung di dalam
tubuh. Sebagian kecil enzim diproduksi di kelenjar liur di bagian mulut. Namun
kebanyakan enzim pencernaan diproduksi oleh kelenjar pankreas. Ada dua golongan
enzim, yaitu enzim pencernaan yang berfungsi sebagai katalisator, dan enzim
metabolisme yang bertanggung jawab untuk menyusun, memperbaiki dan membentuk
kembali sel-sel dalam tubuh. Enzim pencernaan yang utama terdiri dari enzim
protease (merombak protein), enzim lipase (merombak lemak) dan enzim amilase
(merombak hidrat arang).
Pencernaan karbohidrat sudah dimulai
sejak makanan masuk ke dalam mulut; makanan dikunyah agar dipecah menjadi
bagian-bagian kecil, sehingga jumlah permukaan makanan lebih luas kontak dengan
enzim-enzim pencemaan. Di dalam mulut makanan bercampur dengan air ludah yang
mengandung Enzim Amilase (ptyalin). Enzim Amilase bekerja memecah
karbohidrat rantai panjang seperti amilum dan dekstrin, akan diurai menjadi
molekul yang lebih sederhana maltosa. Sedangkan air ludah berguna untuk
melicinkan makanan agar lebih mudah ditelan. Hanya sebagian kecil amilum yang
dapat dicema di dalam mulut, oleh karena makanan sebentar saja berada
di dalam rongga mulut. Oleh karena itu sebaiknya makanan dikunyah lebih
lama, agar memberi kesempatan lebih banyak pemecahan amilum di rongga
mulut. Dengan proses mekanik, makanan ditelan melalui kerongkongan dan
selanjutnya akan memasuki lambung.
Pada bayi
Jenis kabohidrat yang terdapat pada
ASi atau susu sapi adalah laktosa. Laktosa ini okan diubah oleh enzim lactase
menjadi glukosa dan galaktosa kemudian akan akan diserap oleh usus. Enzim ini
merupakan enzim disakaridase yang mulai berkembang pada alat pencernaan bayi
yang baru lahir. Sebenarnya, enzim ini mulai terdapat dalam usus janin berusia
3 bulan dan jumlahnya mulai mengalami peningkatan segera saat bayi mulai
mendapat ASI. Enzim ini mulai menurun jumlahnya pada saat beyi mancapai usia anak-anak
dan remaja.
Untuk mencerna kabohidrat yang
kompleks (pati) dibutuhkan jenis enzim amilase, padahal bayi belum memiliki
enzim tersebut. Bila bayi diberikan makanan yang mengandung pati, besar
kemungkinan bayi belum dapat mencenanya dengan baik dan dapat berakibat diare.
Air liur yang terdapat pada bayi merupakan sumber amilase, belum dapat
menjalankan fungsinya dengan baik. Selama tiga bulam pertama usia bayi,
pankreas tidak mengeluarkan enzim ini, kalaupun ada jumlahnya sangat sedikit.
Hal ini berlangsung sampai bayi berusia 6 bulan. Aktivitas enzim ini bekerja
seperti biasa ketika ia berusia 2 tahun.
Oleh sebab itu bayi belum bisa
mencerna laktosa dalam jumlah berlebih, apalagi kalau harus mencerna kabohidrat
yang lebih kompleks, seperti nasi, kentang dan sebagainya. Hal tersebut
menunjukkan bahwa system pencernaan bayi belum sempurna untuk memanfaatkan
makanan pada bulan-bulan pertama kehidupan. Sebaliknya, aktivitas enzim
disakaridase berkembang penuh pada saat bayi lahir.
Kekurangan Enzim
Jika tubuh mengalami kekurangan
enzim, perut mudah berontak saat mengkonsumsi makanan-makanan tertentu. Menurut
dr. Ari Fahrial, “Kurangnya satu jenis enzim umumnya disertai oleh
kurangnya enzim yang lain. Gangguan kekurangan enzim yang kronis dapat menyebabkan
penderita mengalami malagizi (kurang gizi), yang menyebabkan berat badan
berkurang dan daya tahan tubuh juga menurun.” Amilase dapat diperoleh dari
berbagai sumber seperti tanaman, binatang dan mikroorganisme. saat ini sejumlah
enzim amilase telah diproduksi secara komersial. Penggunaan mikrobia dianggap
lebih prosepektif karena mudah tumbuh, cepat menghasilkan dan kondisi
lingkungan dapat dikendalikan.Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai
sumber karbon. Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase,
tepung jagung, jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah
sebagai substrat, maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk
mengoptimalkan produksi enzim. Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai
suplemen antara laian: pati, sukrosa, laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa,
dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai suplemen antara lain: pepton, tripton,
ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium sulfat, tepung kedelai, urea dan
natrium nitrat.
Faktor yang mempengaruhi kerja enzim
a.
Suhu
-
0 c = tidak bereaksi
-
380 C – 400 C = aktifitas enzim meningkat
-
Diatas 380 C = aktifitas enzim menurun
-
600 C = aktifitas enzim akan terhenti
b.
Air
c.
Ph
d.
Konsentrasi enzim
Kecepatan
proses pembentukan dan penguraian molekul substrat mengikuti konsentrasi enzim
e.
Inhibitor
III.
ALAT
DAN BAHAN
1. tabung
reaksi 5 buah
2. water
bath (penangas air)
3. thermometer
4. test
plate
5. corong
dan kain saring
6. pipet
tetes
7. stop
watch
8. larutan
iodium 1 %
9. larutan
fehling A dan B
10.
Larutan kanji 10 %
11.
Saliva
IV.
PROSEDUR
1. Kumpulkan
saliva dari semua praktikan. Selanjutnya disaring dengan kain kasar.
2. Sediakan
5 water bath masing – masing panaskan sampai pada temperatur yang diinginkan :
a.
20 C
b.
40 C
c.
60 C
3. masukan
larutan kanji 5 ml kedalam tabung reaksi yang telah disediakan.
4. Masukan
tabung reaksi tersebut kedalam water bath berturut turut :
a. tabung
I ke dalam water bath 20 C
b. tabung
Iike dalam water bath 40 C
c. tabung
III ke dalam water bath 60 C
5. setelah
5 menit, masukkanlah ke dalam masing masing tabung reaksi tersebut 15 tetes
saliva yang telah disaring, kemudian catat waktu pemasukkannya.
6. Setiap
interval 1 menit lakukan tes dengan larutan iodium dan Fehling A dan B pada
plat tetes, sampai terjadi akromatis kemudian catat waktunya
7. Selama
percobaan Yod dan Fehling, tabung reaksi tidak boleh dikeluarkan dari water
bath dan suhu masing masing water bath tetap dijaga suhunnya agar tetap
konstan.
8. Bandingkanlah
hasil yang diperoleh dari tabung tersebut.
V.
MASALAH
1. Apakah
fungsi enzim amilase dan organ apa saja yang mengeluarkannya?
2. Apakah
fungsi saliva pada pencernaan makanan ?
3. Coba
anda jelaskan urutan hidrolisis amilum?
4. Bagaimana
pengaruh suhu terhadap kerja enzim amilase?
Pembahasan masalah
1.
Enzim Amilase berfungsi memecah karbohidrat rantai panjang
seperti amilum dan dekstrin, akan diurai menjadi molekul yang lebih sederhana
maltosa sehingga mempermudah
perjalanannya kebagian bagian organ
pencernaan lainnya . Didalam mulut yang tercampur dengan air liur mngandung enzim amylase (ptyalin) yang dihasilkan didaerah
rongga mulut.
2.
Didalam
rongga mulut terdapat saliva yang di hasilkan oleh kelenjar ludah yang mana
berfungsi untuk membasahi makanan agar
mudah dikunyah dan di telan air ludah juga mengandung enzim ptyalin yang
mengubah karbohidrat atau glukosa kompleks, menjadi disakarida yaitu gula
sederhana agar mudah diproses lebih lanjut.
3.
Hidrolisis
amilum
a.
Dirongga
mulut amilum sudah mulai mengalami pencernaan oleh enzim ptyalin yang terdapat
didalam air liur (saliva). Amilum yang dicerna didalam mulut berubah menjadi
lebih halus yang disebut bolus.
b.
Bolus
ditelan kedalam gaster . didalam gaster proses pencernaan amylum dan ptyalin
tetap berlangsung
c.
Didalam
lambung tidak ada enzim yang dapat
memecah karbohidrat. Jika makanan yang dimakan hanya terdiri dari
karbohidrat saja maka akan tinggal didalam gaster selama 2 jam. Dan segera
diteruskan keduodenum. Bolus yang merupakan gumplan padat sekarang menjadi
lebih cair dan disebut chimus
d.
Diduodenum
chymus dicampur dengan sekresi pancreas yang mengandung enzim amylopepsin .
e.
Karbohidrat
yang tidak dapat dicerna dialirkan terus kecolon dan dibantu dengan mikroba
yang terdapat didalam usus melalui proses fermentasi dan menghasilkan energy
untuk keperluan mikroba tersebut . fermentasi yang meningkat didalam colon
menghasilkan banyak gas karbondioksida
yang dikeluarkan dalam bentuk flatus (kentut). Sisa karbohidrat yang masih ada
dibuang dalam bentuk tinja.
4. Aktivitas
enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35°C
dan 40°C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya,
aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi
inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada
suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya
sangat banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu
optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal 400C
karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan
salah satu bentuk protein. (Tranggono & Setiadji, 1989).
Suhu yang
tinggi akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi
enzim (Martoharsono, 1994). Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan
reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai
kecenderungan untuk berpindah. Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi
juga mulai berlangsung dan menghancurkan aktivitas molekul enzim. Hal ini
dikarenakan adanya rantai protein yang tidak terlipat setelah pemutusan ikatan
yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan reaksi akan menurun (Lee,
1992).
VI.
HASIL PENGAMATAN
Tabel
Hasil Pengamatan Pada Suhu 20 C
|
Tabung
|
Warna awal
|
Waktu
|
Perubahan warna setelah perlakuan
|
||
|
Iodium
|
Fehling A
|
Fehling B
|
|||
|
1
|
Putih
|
1’
|
Ungu
|
Biru
|
Keruh
|
|
Putih
|
2’
|
Ungu +
|
Biru +
|
Keruh +
|
|
|
Putih
|
3’
|
Ungu ++
|
Biru ++
|
Bening +
|
|
|
Putih
|
4’
|
Ungu kehitaman
|
Biru +++
|
Bening ++
|
|
|
Putih
|
5’
|
------
|
------
|
------
|
|
Keterangan:
-
Tanda + menunjukkan perubahan warna/
kepekatan (pada iodium dan fehling A) dan kekentalan (pada fehling B) semakin
bertambah tinggi.
-
Menunjukkan perubahan reaksi terjadi
pada amilum (karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida. Pada suhu 200
C reaksi yang menunjukkan paling baik untuk proses
pemecahan(karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida adalah pada
menit ke 4 dengan di tunjukkannya perubahan warna ungu kehitaman pada uji iodium.
Tabel
Hasil Pengamatan Pada Suhu 400 C
Tes
dilakukan setelah 30 menit
|
Tabung
|
Warna awal
|
Waktu
|
Perubahan warna setelah perlakuan
|
||
|
Iodium
|
Fehling A
|
Fehling B
|
|||
|
2
|
Putih
|
1’
|
Ungu
|
Biru
|
Bening
|
|
Putih
|
2’
|
Ungu +
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
3’
|
Ungu +++
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
4’
|
Ungu
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
5’
|
Ungu
|
Biru
|
Bening
|
|
Keterangan:
-
Tanda + menunjukkan perubahan warna/ kepekatan
(pada iodium) semakin bertambah tinggi.
-
Menunjukkan perubahan reaksi terjadi
pada amilum (karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida. Pada suhu 400
C reaksi yang menunjukkan paling baik untuk proses
pemecahan(karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida adalah pada
menit ke 3 dengan di tunjukkannya perubahan warna ungu kehitaman pada uji
iodium. Pada menit ke 4 dan 5 menunjukan mulai rusaknya karbohidrat.
Tabel Hasil Pengamatan Pada Suhu 60 C
|
Tabung
|
Warna awal
|
Waktu
|
Perubahan warna setelah perlakuan
|
||
|
Iodium
|
Fehling A
|
Fehling B
|
|||
|
3
|
Putih
|
1’
|
Ungu
|
Biru
|
Bening
|
|
Putih
|
2’
|
Ungu +
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
3’
|
Ungu +
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
4’
|
Ungu ++
|
Biru
|
Bening
|
|
|
Putih
|
5’
|
Ungu +++
|
Biru
|
Bening
|
|
Keterangan:
-
Tanda + menunjukkan perubahan warna/
kepekatan (pada iodium) semakin bertambah tinggi.
-
Menunjukkan perubahan reaksi terjadi
pada amilum (karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida. Pada suhu 400
C reaksi yang menunjukkan paling baik untuk proses
pemecahan(karbohidrat/polisakarida) menjadi sukrosa/disakarida adalah pada
menit ke 5 dengan di tunjukkannya perubahan warna ungu kehitaman pada uji
iodium.
KESIMPULAN
Pada
percobaban yang telah dilakukan dperoleh data bahwa pada suhu 200 C reaksi yang menunjukkan
paling baik untuk proses pemecahan (karbohidrat/polisakarida) menjadi
sukrosa/disakarida adalah pada menit ke 4 dengan di tunjukkannya perubahan
warna ungu kehitaman pada uji iodium, suhu 400 C reaksi yang
menunjukkan paling baik untuk proses pemecahan (karbohidrat/polisakarida)
menjadi sukrosa/disakarida adalah pada menit ke 3 dengan di tunjukkannya
perubahan warna ungu kehitaman pada uji iodium. Pada menit ke 4 dan 5
menunjukan mulai rusaknya karbohidrat dan pada suhu 400 C reaksi
yang menunjukkan paling baik untuk proses pemecahan (karbohidrat/polisakarida)
menjadi sukrosa/disakarida adalah pada menit ke 5 dengan di tunjukkannya
perubahan warna ungu kehitaman pada uji iodium. Hasil ini membuktikan bahwa enzim amilase dan suhu
berperan didalam pemecahan polisakarida menjadi monosakarida yang lebih
sederhana.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Pembina Mata Kuliah Fisiologi Hewan. 2008. Pedoman praktikum fisiologi hewan. Surabaya:Universitas
Muhammadiyah Surabaya
makasih ya infonya
BalasHapus