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