I.
MAKSUD
PERCOBAAN
Mempelajari
cara imobilisasi enzim amilase secara penyerapan fisik menggunakan bahan
pengamobil limbah abu sekam.
II.
ALAT
DAN BAHAN
2.1 ALAT
1. Neraca
analitik
2. Gelas
ukur 5 mL,
3. Gelas
ukur 50 mL
4. Gelas
kimia 100 mL
5. Batang
pengaduk
6. Spektrofotometer
7. Erlenmeyer
100 mL
8. Tabung
reaksi
9. Rak
tabung
10. Pipet
tetes
11. Kuvet
12. Corong
buhner
13. Penangas
air
14. Hot
plate
2.2 BAHAN
1. Larutan
pati 1%
2. Larutan
iodium 10%
3. Enzim
α-amilase
4. Aquades
5. Abu
sekam padi
6. Karbon
aktif
7. Kertas
saring
8. Aluminium
foil
9. Tissue
III.
PROSEDUR
KERJA
A. Imobilisasi
Enzim α-amilase Dengan Abu Sekam Padi
1. Mengayak
abu sekam padi yang diperolah dari pabrik penggilingan padi dengan ayakan 60
mesh, kemudian menimbang hasil ayakan sebanyak 5 gram dan memasukkannya kedalam
corong buhner.
2. Mengambil
enzim α-amilase sebanyak 5 mL kemudian mencampurkannya dengan abu sekam padi di
atas corong buhner dan menyaring hingga kering.
3. Menimbang
enzim amobil yang dihasilkan dan menentukan rendemennya menggunakan persamaan
berikut serta simpan untuk melakukan pengujian aktivitas.
Rendemen
Enzim Amobil =
B. Imobilisasi
Enzim α-amilase Dengan Karbon Aktif
1. Mengambil
5 mL enzim amilase dan mencampurkan dengan 20 mL air destilata dalam erlenmeyer
100 mL.
2. Menambahkan kedalam erlenmeyer karbon aktif sebanyak 5
gram, kemudian mengaduk campuran selama setengah jam.
3. Selanjutnya
menyaring campuran dengan corong buhner hingga kering dan menimbang untuk
mengetahui beratnya serta menentukan rendemennya menggunakan persamaan berikut,
dan juga menyimpannya untuk diuji aktivitasnya:
C. Penentuan
Aktivitas Amilase Amobil Hasil Imobilisasi
1. Memasukkan
larutan pati 1 % sebanyak 2,5 mL kedalam tabung reaksi yang berkode A, B, C dan
D, kemudian menambahkan 0,025 mL larutan Iodium 10% untuk masing-masing tabung.
2. Menambahkan
0,5 mL enzim α-amilase pada tabung reaksi A, menambahkan 1 gram amilase amobil
dengan bahan pengamobil abu sekam padi, menambahkan 1 gram amilase amobil
dengan bahan pengamobil karbon aktif dan menambahkan 0,5 mL air destilata pada
tabung reaksi D.
3. Mengocok
keempat tabung hingga homogen, kemudian memasukkan kedalam air bersuhu 60 oC
selama 10 menit, selanjutnya memasukkan kedalam air mendidih selama 10 menit.
4. Memindahkan
produk reaksi kedalam erlenmeyer 100 mL dan menambahkan air destilata sebanyak
25 mL
5. Menyaring
filtrat yang dihasilkan dan mengukur serapannya pada panjang gelombang 400-500
nm, kemudian menentukan panjang gelombang maksimum.
6. Menentukan
aktivitasnya, yaitu nilai serapan awal tanpa enzim (tabung reaksi D) – nilai
serapan setelah penambahan enzim (tabung reaksi A, B dan C)/menit /mL atau
gram.
III.
HASIL
PENGAMATAN
a. Rendemen
enzim amobil
|
No
|
Bahan
Pengamobil
|
Berat
Enzim (g)
|
Berat
Bahan Pengamobil (g)
|
Berat
Enzim Amobil (g)
|
|
1.
|
Abu
sekam padi
|
6,295
|
5
|
7,46
|
|
2.
|
Karbon
aktif
|
5
|
5
|
6,989
|
Ket. Untuk bahan pengamobil abu sekam
padi :
Berat erlenmeyer kosong =
51,483 g
Berat erlenmeyer + enzim =
57,778 g
§ Bahan
pengamobil abu sekam padi
Rendemen enzim amobil =
x 100 %
x 100 %
= 
x
100 %
x
100 %
= 66,05 %
§ Bahan
karbon aktif
Rendemen enzim amobil =
x 100 %
x 100 %
= 
x
100 %
x
100 %
= 69,89 %
b. Penentuan
aktivitas α-amilase amobil hasil imobilisasi
|
Tabung
|
Perlakuan
|
Hasil
|
|
A
|
2,5 mL larutan pati 1
% + 0,025 mL larutan Iodium 10 % + 0,5 mL enzim
α-amilase lalu
dipanaskan
|
Larutan berwarna
kuning dan menggumpal
|
|
B
|
2,5 mL larutan pati 1
% + 0,025 mL larutan Iodium 10 % + 1 g α-amilase amobil dengan bahan
pengamobil abu sekam padi lalu dipanaskan
|
Larutan Coklat
dan menggumpal
|
|
C
|
2,5 mL larutan pati 1
% + 0,025 mL larutan Iodium 10 % + 1 g α-amilase amobil dengan bahan pengamobil
karbon aktif lalu dipanaskan
|
Biru tua
|
|
D
|
2,5 mL larutan pati 1
% + 0,025 mL larutan Iodium 10 % + 0,5 mL air destilat lalu dipanaskan
|
Larutan hitam
kebiruan
|
c. Pengukuran
Absorbansi untuk larutan pada tabung reaksi A, B, C dan D
|
λ (nm)
|
Absorban
|
|||
|
A
|
B
|
C
|
D
|
|
|
400
|
0,293
|
0,554
|
0,048
|
0,851
|
|
410
|
0,202
|
0,526
|
0,012
|
0,845
|
|
420
|
0,252
|
0,438
|
0,037
|
0,87
|
|
430
|
0,235
|
0,383
|
0,015
|
0,989
|
|
440
|
0,165
|
0,357
|
0,021
|
1,013
|
|
450
|
0,143
|
0,356
|
0,003
|
1,15
|
|
460
|
0,184
|
0,353
|
0,016
|
1,225
|
|
470
|
0,144
|
0,338
|
0,012
|
1,21
|
|
480
|
0,172
|
0,315
|
0,01
|
1,283
|
|
490
|
0,156
|
0,295
|
0,012
|
1,362
|
|
500
|
0,122
|
0,285
|
0,012
|
1,462
|
|
510
|
0,136
|
0,275
|
0,005
|
1,52
|
|
520
|
0,072
|
0,25
|
0,012
|
1,77
|
|
530
|
0,1
|
0,239
|
0,011
|
1,898
|
|
540
|
0,154
|
0,229
|
0,011
|
|
|
550
|
0,123
|
0,227
|
0,008
|
|
|
560
|
0,112
|
0,191
|
0,015
|
|
|
570
|
0,085
|
0,192
|
0,022
|
|
|
580
|
0,111
|
0,192
|
0,017
|
|
|
590
|
0,15
|
0,196
|
0,009
|
|
|
600
|
0,123
|
0,187
|
0,026
|
|
|
610
|
0,046
|
0,172
|
0,018
|
|
|
620
|
0,053
|
0,178
|
0,025
|
|
|
630
|
0,05
|
0,15
|
0,016
|
|
|
640
|
0,088
|
0,156
|
0,024
|
|
|
650
|
0,101
|
0,145
|
0,019
|
|
|
660
|
0,092
|
0,145
|
0,02
|
|
|
670
|
0,096
|
0,133
|
0,023
|
|
|
680
|
0,106
|
0,129
|
0,016
|
|
|
690
|
0,105
|
0,14
|
0,003
|
|
|
700
|
0,04
|
0,154
|
0,016
|
|
d. Penentuan
Panjang Gelombang Maksimum untuk Larutan pada tabung A, B, C dan D
d. Menghitung
aktivitas enzim pada panjang gelombang maksimum
§ Aktivitas
enzim α-amilase
Aktivitas enzim = 
x volume enzim
x volume enzim
= 
x 0,5 mL
x 0,5 mL
=
0,08025 mL per menit
§ Aktivitas
enzim amobil dengan bahan pengamobil abu sekam padi
Aktivitas enzim = x berat enzim
x berat enzim
= 
x 1 g
x 1 g
=
0,1344 gram per menit
§ Aktivitas
enzim amobil dengan bahan pengamobil karbon aktif
Aktivitas enzim = x berat enzim
x berat enzim
= 
x 1 g
x 1 g
=
0,185 gram per menit
IV.
PEMBAHASAN
Imobilisasi adalah cara mengubah enzim
dari bentuk larut menjadi bentuk tidak larut. Imobilisasi enzim secara fisik
termasuk salah satu teknik imobilisasi enzim yang sangat sederhana. Bahan
pengamobil dapat berupa bahan organik seperti selulosa, kitin dan kitosan,
karbon aktif, bahan anorganik seperti silica, batu merah, pasir, silica gel dan
abu sekam padi. Enzim yang diimobilisasi dapat berupa enzim bentuk padat maupun
enzim bentuk cair, baik kasar (enzim kasar) maupun enzim murni.
Percobaan ini bertujuan untuk
mempelajari cara imobilisasi enzim α-amilase secara penyerapan fisik
menggunakan bahan pengamobil limbah abu sekam padi dan karbon aktif.
Teknik pelaksanaan imobilisasi enzim
yang digunakan yaitu pencampuran, penyerapan corong buchner. Corong buchner menitik
beratkan pada penggunaan prinsip kerja tekanan udara, yaitu memisahkan endapan
dari pelarutnya atau cairan dari residunya dengan cara menyedot udara didalam
corong dengan pump buchner atau pompa vakum sehingga tekanan didalamnya lebih
kecil daripada yang didalamnya, yaitu hampir sama dengan nol dan air yang ada
dalam corong dapat menetes serta dapat menghasilkan filtrat yang lebih banyak dan
residu atau ampasnya dapat tetap ditinggalkan didalam corong tersebut.
Sedangkan enzim α-amilase memiliki pola kerja yaitu menghidrolisis ikatan α-1,4
glikosidik di bagian dalam molekul substrat.
Pertama-tama membuat enzim α-amilase amobil
dengan bahan pengamobil abu sekam padi. Abu sekam padi adalah sisa pembakaran
dari sekam padi yang biasa digunakan dalam pembuatan batu bata, tembikar, dan
keramik. Abu sekam padi mengandung SiO2 yang cukup tinggi sekitar 80
– 90 % setelah melewati proses pirolisis. Oleh karena itu abu sekam padi dapat
digunakan sebagai pengamobil karena silika merupakan pengadsorpsi yang baik.
Caranya terlebih dahulu mengayak abu
sekam padi dengan ayakan 60 mesh, tujuan pengayakan untuk memperoleh ukuran
partikel yang sama dengan ukuran partikel yang lebih kecil, sehingga luas
permukaan menjadi lebih besar menyebabkan proses kontak lebih banyak dengan
enzim α-amilase sehingga proses imobilisasi menjadi lebih cepat. Memasukkan 5
gram abu sekam padi kedalam corong buchner yang terlebih dahulu telah diletakkan
kertas saring didalamnya dengan diameter yang sama dengan corong buchner.
Tujuan peletakan kertas saring adalah agar tingkat kemurnian cairan yang
dihasilkan lebih besar. mencampurkannya dengan 5 mL enzim α-amilase dan
menyaringnya hingga kering. Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk
mengimobilisasi enzim α-amilase kedalam abu sekam padi. Saat pencampuran, terjadi
penyerapan enzim α-amilase oleh abu sekam padi. Ketika telah kering, ini menandakan
bahwa enzim α-amilase amobil telah terbentuk. Kemudian enzim α-amilase amobil yang
diperoleh ditimbang untuk menghitung rendemennya. Berat enzim α-amilase amobil
adalah 7,46 gram dengan rendemen yaitu 66,05 %. Enzim α-amilase amobil yang
telah terbentuk kemudian diletakkan didalam lemari pendingin agar aktivitas
enzim tidak menurun akibat suhu panas yang akan membuatnya menjadi
terdenaturasi.karena enzim ini akan digunakan lagi dalam proses uji aktivitas
dan percobaan selanjutnya.
Selanjutnya membuat enzim α-amilase amobil
dengan bahan pengamobil Karbon aktif. Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah
suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Digunakan karbon
aktif karena merupakan salah satu pengadsorpsi yang baik. Pertama-tama
mencampurkan 5 mL enzim α-amilase dengan 20 mL air destilata. Kemudian menambahkan
5 gram karbon aktif kemudian mengaduknya selama setengah jam. Hal ini bertujuan
agar campuran tersebut bercampur secara homogen dengan penyerapan yang
sempurna. Kemudian menyaringnya dengan corong buchner hingga kering. Ketika
kering telah menandakan bahwa enzim α-amilase amobil telah terbentuk. Kemudian
ditimbang dan dihitung rendemennya. Berat enzim α-amilase amobil 6,989 dengan
rendemen 69,89 %.
Dari hasil yang diperoleh, enzim
α-amilase amobil dengan bahan pengamobil karbon aktif memiliki rendemen yang
lebih tinggi daripada bahan pengamobil abu sekam padi. Hal ini disebabkan
karena karbon aktif memiliki luas permukaan yang besar. Walaupun keduanya
merupakan pengadsorpsi yang baik namun karbon aktif dalam pembuatannya melalui
proses aktivasi yang menyebabkan pori-porinya melebar atau terbuka sehingga luas
permukaannya lebih besar sehingga lebih banyak enzim yang dapat diserap.
Pengujian aktivitas enzim dilakukan
dengan menggunakan 4 tabung reaksi berkode A, B, C dan D. Masing-masing tabung
reaksi ditambahkan dengan larutan pati 1
% dan larutan iodium 10 %. Pati bereaksi dengan larutan iodium menghasilkan
warna biru. Pada tabung A ditambahkan enzim amilase. Pada tabung B ditambahkan amilase
amobil dengan bahan pengamobil abu sekam padi. Tabung C ditambahkan dengan amilase
amobil dengan bahan pengamobil arang aktif. Sedangkan tabung D ditambahkan dengan air destilata. Kemudian mengocok semua
tabung hingga homogen. Dan memanaskannya pada suhu 60 oC selama 10
menit. Pemanasan seharusnya dilakukan pada suhu 70 oC karena pada
suhu ini enzim α-amilase amobil bekerja secara optimum. Kemudian dipanaskan
selama 10 menit dalam air mendidih bertujuan untuk menginaktifasi enzim agar
tidak beraktivitas untuk menghidrolisis pati secara terus-menerus agar tidak
terbentuk produk yang tidak diinginkan. Setelah dilakukan pemanasan, warna
larutan masing-masing yaitu untuk tabung A kuning dan menggumpal, tabung B
coklat dan menggumpal,untuk tabung C biru tua, dan untuk tabung D hitam kebiruan.
Kemudian semua larutan tersebut
dimasukkan masing-masing pada 4 erlenmeyer yang kemudian ditambahkan dengan air
destilata sebagai pelarut. Kemudian disaring
untuk menghilangkan pengotor dan diperoleh larutan bening untuk diukur
adsorbansinya pada panjang gelombang
400-700 nm. Dan kemudian dapat ditentukan panjang gelombang maksimum.
Pengukuran adsorbansi menggunakan spektronik 20. Prinsip kerja alat ini adalah
bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen,
sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu,
dan sisanya diteruskan, nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan
dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi
sampel.
Dari data yang diperoleh diketahui bahwa
panjang gelombang maksimum adalah 400 nm dengan serapan 0,293; 0,554;
dan 0,048 sedangkan tabung D pada panjang gelombang 530 nm
dengan nilai serapan 1,898.
Penentuan aktivitas enzim amobil dapat
dilakukan melalui selisih nilai serapan awal tanpa enzim dengan serapan setelah
penambahan enzim. Sehingga diperoleh aktivitas enzim untuk masing-masing tabung
A, B, dan C adalah adalah 0,08025 mL per menit, 0,1344 gram per menit dan 0,185 gram per menit. Dari hasil perhitungan
tersebut dikatahui bahwa aktivitas enzim yang paling tinggi adalah tabung C
atau enzim amobil dengan bahan pengamobil karbon aktif, tabung B atau enzim
amobil dengan bahan pengamobil abu sekam padi dan terakhir tabung A.
V.
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari
hasil pengamatan yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Imobilisasi
enzim α-amilase secara penyerapan fisik menggunakan bahan pengamobil limbah abu
sekam padi dan karbon aktif didasarkan
pada proses adsorpsi atau penyerapan.
2. Teknik
pelaksanaan imobilisasi enzim yang digunakan yaitu pencampuran, penyerapan
corong buchner.
3.
Rendemen yang
dihasilkan untuk :
§ Enzim
α-amilase amobil dengan bahan pengamobil abu sekam padi yaitu 66,05 %.
§ Enzim
α-amilase amobil dengan bahan pengamobil karbon aktif yaitu 69,89 %.
4.
Aktivitas enzim untuk enzim α-amilase 0,08025 mL per menit, Enzim α-amilase amobil dengan
bahan pengamobil abu sekam padi 0,1344 gram per menit dan Enzim α-amilase amobil
dengan bahan pengamobil karbon aktif 0,185 gram per menit.
5.2 Saran
Kepada mahasiswa agar efisien
menggunakan waktu sehingga alat yang sedikit dapat digunakan utnuk semua
kelompok pada hari praktek tersebut sehingga tidak perlu melanjutan praktek
pada hari selanjutnya.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim. 2013. Corong Buchner. (http://id.scribd.com/doc/104279809/Corong-Buchner). Diakses pada tanggal 22 Maret 2013.
Anonim. 2013. Abu Sekam Padi. (http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000013097388). Diakses pada tanggal 22 Maret 2013.
Anonim. 2013. Karbon Aktif. (http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_aktif). Diakses pada tanggal 22 Maret 2013.
Anonim. 2013. Spektrofotometer.
(http://hildan09.student.ipb.ac.id/2011/03/26/spektrofotometer-ipbbiokimia/).
Diakses pada tanggal 22 Maret 2013.
Indah,
K. N. 2010. Amobilisasi dan Karakterisasi Enzim
α-Amilase Dengan Metode Adsorpsi Menggunakan Bentonit. UNY. Yogyakarta.
Mappiratu. 2013. Modul Praktikum Imobilisasi Enzim dan Sel. Jurusan Kimia FMIPA
UNTAD. Palu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar