Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim (Biokimia Perikanan)

 

 

a. pH

Nilai pH dapat mempengaruhi aktifitas enzim, masing-masing enzim memiliki kadar pH optimal. Hal ini mungkin disebabkan perubahan pada pH yang mempengaruhi struktur spasial enzim, sehingga mengubah aktivitas enzim. Kerja ekstrasi dilakukan pada kondisi pH yang berbeda, sementara variabel ekstrasi lain mengatur sebagai berikut: jumlah enzim yang komplek 2%, waktu ekstrasi 3 jam, dan suhu ekstrasi 60 derajat celsius. Hasil ekstrasi polisakarida terus meningkat dengan pH (2.5-4) dan mencapai nilai puncak (6.73%) pada pH 4. Jadi, ekstraksi polisakarida tidak meningkat ketika nilai pH meningkat (Xiulian Yin et al., 2011).

 

Menurut Yusriah dan Kuswytasari (2013), aktivitas protease optimum terjadi pada suhu 400C dengan pH 8. Berdasarkan pH optimumnya, protease di klasifikasikan pada protease asam, netral dan alkalin. Rentang pH 8 – 12 dapat diklasifikasikan sebagai protease alkalin. pH berpengaruh terhadap kecepatan aktivitas enzim dalam mengkatalis suatu reaksi. Hal ini disebabkan konsentrasi ion hidrogen mempengaruhi struktur dimensi enzim dan aktivitasnya. Setiap enzim memiliki pH optimum di mana pada pH tersebut struktur tiga dimensinya paling kondusif dalam mengikat substrat. Aktivitas enzim yang menurun karena perubahan pH disebabkan oleh berubahnya keadaan ion substrat dan enzim.

 

b. Konsentrasi enzim dan substrat

Menurut Suhandana et al. (2013), pembentukan kompleks enzim substrat membatasi kecepatan reaksi enzimatis. Kecepatan maksimum reaksi enzim dicapai pada tingkat konsentrasi substrat yang sudah mampu mengubah seluruh enzim menjadi kompleks enzim substrat pada keadaan lingkungan yang memungkinkan. Reaksi enzim tergantung pada konsentrasi substrat yang ditambahkan, sedangkan pada konsentrasi substrat diatas konsentrasi tersebut kecepatan reaksi menjadi tidak tergantung pada konsentrasi substrat. Aktivitas enzim PPO diuji menggunakan konsentrasi substrat yang berbeda. Konsentrasi substrat yang optimum pada enzim PPO adalah 7,5 mM di mana apabila nilai substrat lebih rendah membuat aktivitas enzim meningkat dan apabila lebih tinggi membuat aktivitas enzim menurun.

 

Konsentrasi substrat adalah salah satu faktor yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim amilase. Penambahan konsentrasi substrat akan menaikkan aktivitas enzim sampai mencapai batas maksimum. Pada kondisi tersebut semua enzim telah jenuh dengan substrat, sehingga penambahan substrat sudah tidak akan meningkatkan aktivitas enzim amilase. Pada konsentrasi substrat 12,5% enzim memiliki aktivitas maksimum yaitu 0,0476 det-. Peningkatan aktivitas enzim amylase terjadi pada konsentrasi substrat 5-12,5% dan mulai konstan dari konsentrasi 12,5-17,5%. Hal ini disebabkan karena enzim sudah jenuh dengan substrat. Pada konsentrasi substrat yang rendah, sisi aktif tempat terjadinya kontak antara enzim dan substrat hanya menampung substrat yang sedikit. Dalam kondisi ini konsentrasi kompleks enzim-substrat sedikit dan menyebabkan aktivitas enzim kecil. Bila konsentrasi substrat diperbesar, maka semakin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada sisi aktif tersebut. Akibatnya kompleks enzim-substrat semakin besar dan aktivitas enzim juga semakin besar (Bahri et al., 2012).

 

c. Suhu

Menurut Yusriah dan Kuswytasari  (2013), faktor lain yang berpengaruh terhadap aktivitas protease adalah suhu. Adanya peningkatan suhu akan meningkatkan energi kinetik, sehingga menambah intensitas tumbukan antara substrat dan enzim. Akan tetapi, peningkatan suhu lebih lanjut akan menurunkan aktivitas enzim. Hal ini disebabkan karena enzim akan mengalami denaturasi. Enzim mengalami perubahan konformasi pada suhu yang terlalu tinggi, sehingga substrat terhambat dalam memasuki sisi aktif enzim.

 

Menurut Wuryanti (2004) dalam Noviyanti et al. (2012), kemampuan protease dalam mempercepat reaksi dipengaruhi beberapa faktor yang menyebabkan enzim dapat bekerja dengan optimal dan efisien.Temperatur mempengaruhi aktivitas enzim. Pada temperatur rendah, reaksi enzimatis berlangsung lambat. Sedangkan kenaikan temperatur akan mempercepat reaksi, sehingga suhu optimum tercapai dan reaksi enzimatis mencapai maksimum. Kenaikan temperatur melewati temperatur optimum akan menyebabkan enzim terdenaturasi dan menurunkan kecepatan reaksi enzimatis.

 

d. Aktivitas dan Inhibitor 

Menurut Fikri et al.(2012), aktivator berikatan dengan enzim yang menyebabkan kenaikan kecepatan reaksi enzim, sedangkan inhibitor berikatan dengan enzim dan menyebabkan kecepatan reaksi enzim menurun. Beberapa enzim dan inhibitor memerlukan ion-ion tertentu untuk menjaga kestabilan aktivitasnya. Ion-ion tersebut dapat bertindak sebagai inhibitor pada konsentrasi tertentu, tapi juga dapat menjadi aktivator pada konsentrasi berbeda. Inhibitor berikatan dengan enzim yang belum berikatan dengan activator. Banyak ion logam yang bekerja sebagi inhibitor non-kompetitif.

 

Menurut Sinclair dan Guarente (2011), terdapat beberapa keuntungan dalam mengetahui aktivator dan inhibitor pada enzim. Dapat diketahui bahwa kerja inhibitor tidak selalu menginduksi sel dan fisiologis. Aktivitas inhibitor diperkuat oleh kerja enzim-enzim yang lain. Aktivator biasanya berhubungan dengan protein yang memiliki target lebih besar pada enzim. Mekanisme aktivator dapat mengurangi efek negatif yang ditimbulkan mekanisme inhibitor.

 

Publisher

Gery Purnomo Aji Sutrisno

Fpik Universitas Brawijaya Angkatan 2015

 

Daftar Pustaka

Bahri, Syaifu.,M. Mirzandan M. Hasan.2012. Karakterisasi enzim amilase dari kecambah biji jagung ketan (Zea mays ceratinaL.). Jurnal Natural Science. 1(1): 132-143.

Fikri, M. Z., T. Nurhayanti dan E. Salamah. 2014.Ekstraksi dan karakterisasi parsial ekstrak kasar enzim katepsin dari ikan patin. J. Teknol dan Industri Pangan. 25(1): 119-123.

Noviyanti,T., P.Ardiningsih dan W.Rahmalia.2012.Pengaruh temperatur terhadap aktivitas      enzim protase dari daun sansakng (Pycnarrhena cauliflora Diels). JKK. 1(1):31-34.

Suhandana, M., T. Nurhayati dan L. Ambarsari. 2013. Karakterisasi ekstrak kasar enzim Polyphenoloxidase dari udang windu (Penaeus monodon). Jurnal Ilmu KelautanTropis. 5(2): 353-364.

Xiulian Yin, Qinghong You and Zhonghai Jiang. 2011. Optimization of enzyme assisted extraction of polysaccharides from Tricholoma matsutake by response surface methodology. Carbohydrate Polymers. 86: 1358-1364.

Yusriah dan N.D. Kuswytasari. 2013. Pengaruh pH dan suhu terhadap aktivitas protease          Penicillium sp. Jurnal Seni dan Seni Pomits. 2(1) : 2337- 3520.

Share :