Laporan Kimia Hidrolisis Amilum Punya Disda

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Praktikum : Kecepatan Reaksi Hidrolisis Amilum Oleh Enzim Amilase

Hari , tanggal : Senin , 5 November 2007

Waktu : 14.00 – 16.00 WITA

Tempat : Laboratorium Kimia Fakultas Kedokteran

Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru

Praktikan

M Fathoni ANIM. I1A007064

Banjarbaru, 5 November 2007

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab Asisten Dosen

Drs. Eko Suhartono, M.Si Masda KamarullahNIP. 132 064 912 NIM. I1A0050023

KECEPATAN REAKSI HIDROLISIS AMILUM OLEH ENZIM AMILASE

M Fathoni A1, Masda Kamarullah2

1 Anggota Kelompok VI Praktikum Kimia Kedokteran, Fakultas Kedokteran UNLAM2 Asisten Kelompok VI Praktikum Kimia Kedokteran, Fakultas Kedokteran UNLAM

Abstrak

Latar Belakang : Enzim merupakan biokatalisator pemercepat reaksi. Di bidang kedokteran,enzim memegang peranan penting dalam kesehatan dan penyakit dengan mengatur semua proses fisiologis. Enzim secara garis besar terbagi menjadi 6 golongan utama, yaitu : oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase. Pada percobaan “Kecepatan Hidrolisis Amilum oleh Enzim Amilase”, digunakan enzim amilase dan akan dibahas tentang pengaruh penambahan substrat terhadap kecepatan reaksi hidrolisis amilum oleh amilase saliva. Percobaan ini bertujuan untuk menetapkan konstanta Michaelis-Menten dan mengetahui pengaruh penambahan substrat terhadap kecepatan reaksi. Metode : Percobaan dilakukan dengan menggunakan amilum dan saliva dengan menggunakan indikator iodium.Hasil : Hasil dari percobaan antara lain penambahan substrat menyebabkan perubahan pada laju reaksi.Kesimpulan : konstanta Michaelis-Menten dapat ditentukan dengan membandingkan dan mengkalkulasi data hasil percobaan dan kecepatan reaksi tidak selalu bertambah sebanding dengan penambahan konsentrasi substrat secara mutlak karena adanya faktor lain yang mempengaruhi.

Kata kunci : hidolisis, amilum, enzim amilase, kecepatan reaksi

Abstract

Background : Enzyme represent biokatalisator of accelerator react. In medical area, enzim plays an important part in health and disease arrangedly all physiological process.Enzim marginally consist of 6 especial faction, that is : oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase, and ligase. At the attempt of " Speed of Hydrolysis of Amilum by Enzyme Amilase", we use enzyme of amilase and in this report, we will study about influence of substrat’s addition to speed react hydrolysis of amilum by amilase saliva. This attempt aimed to determine the Michaelis-Menten’s constanta and to know the influence of substrat’s addition to speed react.Method : The attempt had done by using the amilum, saliva, and iodium indicator.Result : The result is the addition of substrat make the changes of speed react.Conclusion : The Michaelis-Menten’s constanta determine by comparing and calculate the attempt’s data and the speed react is not always increase in proportional with the addition of substrat by absolute because the appearance of another factor.

Keyword : hidolisis, amilum, enzim amilase, speed react

Pendahuluan

Enzim merupakan suatu molekul organik yang berfungsi untuk mempercepat reaksi.1

Ada yang berupa persenyawaan protein dan ada juga yang non-protein. Secara garis besar,

enzim terbagi 6 golongan utama, antara lain : oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase,

isomerase, dan ligase.4

Reaksi kimia memerlukan enzim sebagai biokatalisator untuk mempercepat reaksi.

Salah satu enzim yang memegang peranan penting dalam proses pencernaan makanan adalah

amilase yang dihasilkan pada saliva dan pankreas. Enzim ini dapat mengkatalis amilum

menjadi glukosa. Apabila konsentrasi amilum meningkat, maka kerja enzim pun dapat

meningkat sehingga reaksi berjalan berjalan dengan cepat.

Amilase termasuk enzim kelas hidrolase yang mempunyai 2 macam jenis di alam,

yakni α-amilase dan β-amilase.1 Beta amilase (β-amilase) biasanya terdapat pada tumbuh-

tumbuhan tingkat tinggi, sedangkan α-amilase ditemukan pada bakteri dan getah-getah cairan

yang dihasilkan manusia (saliva,darah,urine).1

Proses hidrolisis ini berlangsung melalui tahap-tahap penguraian amilum menjadi

karbohidrat yang berat molekulnya semakin kecil. Tahap proses hidrolisis tersebut dapat

dilukiskan pada gambar sebagai berikut :

Amilum Amilodekstrin ( Maltosa ) Eritrodekstrin ( Maltosa ) Akrodekstrin

(Maltosa ) Dekstrin sederhana Maltosa

Cepat lambatnya proses pemecahan molekul amilum menjadi maltosa dipengaruhi

oleh kecepatan reaksi hidrolisisnya. Kecepatan reaksi didefinisikan sebagai perubahan

konsentrasi per satuan waktu.1 Kecepatan reaksi enzimatik sebagian diatur oleh konsentrasi

enzim dan konsentrasi substratnya. Pada makalah ini dibahas pengaruh penambahan substrat

terhadap kecepatan reaksi.

Metode

1. Alat Dan Bahan

Alat

Alat-alat yang dipergunakan pada praktikum kali ini antara lain gelas ukur, gelas

beker, tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, dan stopwatch.

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini antara lain amilum, saliva, dan iodium.

2. Cara Kerja

Siapkan 6 buah tabung reaksi kemudian isi dan campurkan masing-masing tabung

dengan amilum dan saliva seperti tabel berikut :

Tabung ke- Amilum (ml) Saliva (ml)

1 5 1

2 6 1

3 7 1

4 8 1

5 9 1

6 10 1

Sisipkan Iodium 2 tetes pada masing-masing tabung. Catat waktunya saat

penambahan Iodium, hingga terjadi perubahan warna biru menjadi tak berwarna. Jika perlu

lakukan pengadukan.

Hasil

Data hasil praktikum ini dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabung Amilum (ml) Saliva (ml)Waktu (detik)

KeteranganLaki-Laki Perempuan

1 5 1 56,1 37

Perubahan warna

biru → tak

berwarna

2 6 1 39,6 14

3 7 1 11,8 13,3

4 8 1 9,3 12,3

5 9 1 7,8 9,3

6 10 1 6 8

Dalam percobaan ini mula-mula dicampurkan amilum, saliva, dan iodium. Pada

awalnya enzim yang terdapat pada saliva belum bekerja. Sehingga terjadilah reaksi antara

amilum dan iodium. Reaksi ini secara mikroskopis dapat dijelaskan bahwa molekul iodium

bentuknya berupa jaringan berongga-rongga, jika ada amilum maka molekul-molekul ini akan

masuk ke dalam rongga molekul iodium tersebut. Sehingga terbentuklah kompleks iodium

amilum yang memberikan warna biru. Warna biru disebabkan terjadinya absorpsi molekul

iodium yang masuk ke dalam uliran spiral amilosa.

Setelah terjadi perubahan warna menjadi biru, dilakukan pengocokan. Setelah itu

warna biru berubah menjadi tidak berwarna. Hal ini membuktikan bahwa dalam tabung reaksi

sudah tidak ada lagi amilum dan terbentuk glukosa.

½ Vmaks

[S]

Pembahasan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, didapat adanya hubungan yang sebanding

dalam kecepatan menghidrolisis amilum terutama pada hasil percobaan saliva laki-laki, secara

normal kecepatan hidrolisis amilum oleh enzim amilase akan meningkat seiring dengan

pertambahan volume substrat dan akan mencapai nilai konstan jika telah melewati nilai

maksimum yang pada akhirnya akan jenuh.

Enzim merupakan suatu protein yang mempunyai struktur tiga dimensi tertentu yang

dapat mengkatalisis reaksi biologi.2 Aktivitas suatu enzim dinyatakan sebagai kemampuan

enzim tersebut dalam mengubah substrat menjadi produk. Aktivitas katalitik dapat

dikategorikan menjadi enam golongan yaitu : oksidareduktase, tranverase, hidrolase, liase,

isomerase, dan ligase. Pada praktikum ini, aktivitas katalitik yang terjadi adalah hidrolase.5

Reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim pada umumnya dipengaruhi oleh

konsentrasi substrat. Di mana semakin tinggi konsentrsi substrat maka reaksi enzim akan

semakin cepat. Pada keadaan tertentu kecepatannya akan konstan. Hal tersebut dapat

digambarkan dengan grafik sebagai berikut:

Vmaks

Faktor yang mempengaruhi reaksi enzimatik antara lain suhu dan pH, inhibitor, faktor

perusak enzim, keadaan enzim dan substrat.1

Persamaan Michaelis-Menten mengemukakan bahwa pada reaksi yang dikatalisis

enzim, konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi karena enzim berikatan

Laju Reaksi

dengan substratnya membentuk kompleks enzim-substrat yang kemudian pecah menjadi

enzim dan produk.1

E + S ES P + E

Konstanta Michaelis-Menten (Km) adalah besarnya konsentrasi substrat yang

diperlukan untuk memperoleh kecepatan reaksi setengah kecepatan maksimal. Fungsi

konstanta Michaelis-Menten ialah untuk menunjukkan besar efisien peningkatan enzim

amilase terhadap substrat yaitu amilum.1 Perubahan konsentrasi substrat akan mempengaruhi

kecepatan reaksi hanya kalau terdapat cukup enzim bebas disekitarnya untuk menimbulkan

reaksi. Persamaan Michaelis-Menten menjelaskan berbagai pengaruh konsentrasi substrat atas

aktivitas enzim.

Perubahan suhu akan mempengaruhi kenaikan aktivitas enzim. Dengan adanya

pengaruh suhu maka akan mengubah struktur protein yang akan mengubah kegiatan enzim.

Dari percobaan dapat diamati bahwa antara penambahan jumlah amilum dengan waktu yang

diperlukan untuk berubahnya warna pada percobaan yang telah dilakukan tidak menunjukkan

perubahan pola yang bermakna, walaupun terdapat kecenderungan laju reaksi meningkat

(waktu yang diperlukan semakin sedikit seiring bertambahnya amilum).

Hasil tersebut dapat terjadi karena beberapa faktor antara lain dalam hal cara

pengocokan. Perbedaan dalam cara pengocokan dapat menyebabkan perbedaan kecepatan

reaksi. Hal ini terjadi karena perbedaan cara pengocokan dapat menyebabkan perbedaan

dalam hal molekularitas reaksi.

Molekularitas reaksi adalah banyaknya atom atau molekul yang terlibat dalam

tumbukan untuk terjadinya reaksi. Semakin cepat pengocokan maka gerak molekul yang

bereaksi juga semakin cepat, hal ini menyebabkan kemungkinan terjadinya tumbukan yang

efektif terjadi lebih besar dan berarti semakin cepat reaksi berlangung. Pada percobaan,

frekuensi pengocokan tidak ditetapkan sehingga ini merupakan salah satu penyebab

diperolehnya hasil sebagaimana disebutkan.

Pada percobaan digunakan indikator iodium yang memberikan warna biru ketika

dicampurkan dengan amilum. Hal ini terjadi karena iodium diserap kedalam uliram spiral

amilase sehingga terjadi perubahan warna biru pada larutan tersebut. Setelah ditambahkan

saliva dan dilakukan pengocokan, terjadi perubahan warna dari biru menjadi bening kembali.

Hal ini terjadi karena pada waktu dilakukan pengocokan terjadi hidrolisis amilum oleh enzim

amilase sehingga spiral amilum merenggang dan mengakibatkan daya absorbsi amilum

menghilang. Iodium yang terlepas dari spiral amilase mengakibatkan warna larutan kembali

menjadi tak berwarna.

Struktur molekul amilosa, berupa polimer berantai panjang berbentuk spiral.3

Adapun proses hidrolisis ini berlangsung melalui tahap-tahap penguraian amilum

menjadi karbohidrat yang berat molekulnya semakin kecil. Tahap hidrolisis tersebut dapat

dituliskan pada skema berikul.

Amilum (dengan I2 berwarna biru)

Maltosa Amilodektrin (dengan I2 berwarna biru)

Maltosa Eritrodekstrin (dengan I2 berwarna merah)

Maltosa Akrodekstrin (dengan I2 tak berwarna)

Maltosa Dekstrin-dekstrin sederhana

Maltosa

Glukosa

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

Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin banyak penambahan substrat (amilum), maka semakin cepat pula laju reaksi

yang terjadi.

2. Terjadi perubahan warna ketika amilum ditambahkan iodium dari biru menjadi tak

bewarna.

3. Kecepatan reaksi amilum dengan menggunakan saliva laki-laki relatif memiliki

peningkatan kecepatan yang cukup signifikan dibandingkan dengan menggunakan saliva

perempuan, hal ini mungkin karena pada saliva laki-laki terdapat lebih banyak hormon

daripada di saliva perempuan.

4. Reaksi enzimatik hidrolisis amilum oleh anzym amylase digunakan pendekatan dengan

model reaksi :

E + S ES P + E

DAFTAR PUSTAKA

1. Suhartono, Eko , Mashuri, Buku Penuntun Praktikum Kimia Kedokteran I. Banjarbaru : Bagian Kimia Kedokteran FK UNLAM, 2007. hal 7-8.

2. Kahramanmarafl Sütçü Imam University, Çukurova University, Effects of Carbon Sources and Various Chemicals on the Production of a Novel Amylase from a Thermophilic Bacillus sp. K-12. Turk J Biol 2005; 29: 99-4.

3. Jufri M, Anwar E, Djajadisastra J. Pembuatan Niosom Berbasis Maltodekstrin DE 5-10 Dari PAti Singkong (Manihot Utilissima). Majalah Ilmu Kefarmasia 2004; 1(1) : 10-10.

4. Slominska L, Klisowska M, Grzeskowiak A. Degrasation of StarchGranules by Amylases. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities 2003; 6(2); 1-5.

5. Shih, Ming-Kuang ,  Wang, Chang,  Chen, Cheng-Chi,  Chen, Jui-Chin,  Et al. Crosslinking of Cotton Cellulose in the Presence of Alpha-Amino Acids: Part II: Reaction Kinetics of the Mixed Reagents. Textile Research Journal

LAMPIRAN

L P L P L P

56,1 37 5 0,09 0,14 0,2 11,11 7,14

39,6 14 6 0,15 0,43 0,167 6,67 2,23

11,8 13,3 7 0,59 0,53 0,14 1,69 1,89

9,3 12,3 8 0,86 0,65 0,125 1,16 1,54

7,8 9,3 9 1,15 0,96 0,11 0,87 1,04

6 8 10 1,33 1,25 0,1 0,75 0.8

L 1,33 L 51,93P 1,25 P 31,7L 69,067 L 0,75P 39,625 P 0,8

1/VVT[S] 1/[S]

Vmaks

Km

Slope

Intersep

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 0,02

0,04

0,06

0,08

0,1 0,12

0,14

0,16

0,18

0,2 0,22

0,24

1/S

1/V

1/V L 11,11 6,67 1,691,16 0,87 0,75

1/V P 7,14 2,23 1,891,54 1,04 0.8