pada kisaran pH 1-2,5. Kisaran keaktifan enzim dapat mencapai pH 5-9, atau pada konsentrasi ion Hidrogen 10
-9
- 10
-5
M Suhartono . 1989. Bahan makanan yang masuk ke dalam tubuh mulai dicerna di mulut dan dilanjutkan pada organ-organ
pencernaan seperti lambung yang memiliki kisaran pH 1-2 dan usus halus dengan kisaran pH 6.8-7.00. Pengujian daya inhibisi enzim dilakukan pada dua nilai pH
yang berbeda, yakni pH ekstrak awal dan pada pH 6,8-7 setelah didiamkan selama 30 menit pada pH 2 sebagai simulasi kondisi pH pada pencernaan
4. 3. 1 Inhibisi enzim α-Amilase secara In Vitro
Aktivitas inhibisi enzim α-amilase dilakukan menggunakan 2 enzim dari
sumber yang berbeda yaitu α-amilase dari Bacillus sp dan α-amilase yang berasal
dari pankreas babi. Babi merupakan hewan mamalia yang merupakan sumber enzim yang murah. Alfa-amilase dari Bacillus sp lebih sulit dihambat daripada
aktivitas enzim yang lain. Inhibisi enzim α-amilase menggunakan ekstrak
amadumbe Colocasia esculenta terhadap berbagai sumber enzim yaitu air liur manusia, barley, kentang, Bacillus sp, Aspergillus sp dan pankreas babi
menunjukkan α-amilase dari Aspergillus sp paling tidak bisa dihambat diikuti
dengan α-amilase dari kentang dan Bacillus sp McEwan et al. 2010. Hasil
penelitian Marshall et al 1975 menunjukkan inhibitor α-amilase dari kacang
jogo Phaseolus vulgaris tidak mampu menghambat kerja enzim α-amilase dari
Bacillus subtilis , Bacillus licheniformis, rye dan gandum barley. Inhibitor kacang
jogo mampu menghambat kerja enzim α-amilase dari pankreas babi sebesar 97.
a. Inhibisi enzim α-amilase Bacillus sp.
Enzim α-amilase terdapat pada tanaman, jaringan mamalia dan tersebar luas
pada berbagai mikroba. Bacillus merupakan sumber enzim α-amilase jenis
thermofil. Genus bacilli penghasil enzim α-amilase antara lain B. acidocaldarius,
B. amyloliquifaciens, B. caldolyticus, B. coagulans, B. licheniformis, B. sterothermophillus
dan B. subtillis Suhartono. 1989. Kontrol positif yang digunakan dalam penelitian ini adalah acarbosa yang
diekstrak dari obat tablet dengan merk glukobay. Acarbosa merupakan obat
antidiabetes yang telah beredar banyak di pasaran dengan kemampuan inhibisi enzim
α-amilase dan α-glukosidase.
Gambar 13. Daya inhibisi ekstrak rosella terhadap enzim α-amilase
Keterangan: aktivitas anti α-amilase acarbosa pH awal : 98, 76 ;
pH simulasi sistem pencernaan : 65, 22
Hasil penelitian inhibisi ekstrak rosella terhadap α-amilase dari Bacillus sp
menunjukkan inhibisi ekstrak pH awal berbeda dengan ekstrak yang telah mengalami perlakuan Gambar 13, Lampiran 7. Pada ekstrak awal rosella
memiliki daya inhibisi cukup tinggi sebesar 92,93 - 98,65. Berdasarkan analisis sidik ragam diketahui bahwa pada ekstrak awal adanya perbedaan suhu dan waktu
ektraksi tidak berpengaruh pada daya inhibisi α-amilase. Acarbosa sebagai kontrol positif tidak berbeda nyata dengan inhibisi ektrak rosella, nilai aktivitas
penghambatannya adalah sebesar 98,76. Keberadaan asam-asam organik dan asam hibiscus pada ekstrak awal mampu menurunkan pH ekstrak sampai dengan
2,75. Asam-asam organik pada rosella merupakan faktor penting dalam hubungannya dengan penghambatan kerja enzim
α-amilase. Selain asam-asam organik komponen bioaktif yang diduga mampu menghambat enzim
α-amilase pada rosella adalah komponen polifenol seperti asam gallat, asam vanillat,
kuercetin dan trans-sinamat Hansawasdi et al, 2000; Chethan et al, 2008.
a 93.81
a 92.93
a 97.29
a 94.08
a 93.40
a 98.65
b 40.39
a 8.48
a 18.99
a 9.25
a 13.91
a 11.57
In h
ib isi
e n
zi m
α -a
m ila
se B
a cillus
sp
Kondisi Ekstraksi
pH awal pH 6,8
HCA dan asam-asam organik lain mampu menghambat kerja enzim α-amilase dengan cara membuat pH medium dalam suasana asam dengan cara
melepaskan H
+
ke dalam medium. Hansawasdi et al 2000 menyatakan HCA mampu menghambat kerja enzim
α-amilase dengan cara menurunkan pH secara ekstrim sampai dengan pH 3. HCA merupakan inhibitor lemah bagi kerja enzim
α-amilase pada pH 3,5-7. Diduga perubahan gugus-gugus ionik pada enzim akan mengakibatkan perubahan struktur kuartener enzim karena terganggunya ikatan
elektrostatik. Hart et al 2003 menyatakan asam amino bersifat amfoterik, artinya berperilaku sebagai asam dan mendonasikan proton pada basa kuat, atau dapat
juga berperilaku sebagai basa dan menerima proton dari asam kuat. Menurut Muchtadi et al 1993 pada umumnya enzim bersifat amfolitik yang berarti enzim
mempunyai konstanta disosiasi pada gugus asam maupun pada gugus basanya, terutama pada residu terminal karboksil dan gugus terminal aminonya. Struktur
kuartener enzim dipertahankan oleh ikatan peptida, ikatan disulfida, ikatan hidrogen dan ikatan elektrostatik. Ikatan elektrostatik merupakan ikatan garam
antara gugus yang bermuatan berlawanan pada rantai samping asam amino. Diperkirakan perubahan keaktifan enzim akibat perubahan pH lingkungan
disebabkan oleh terjadinya perubahan ionisasi pada gugus ionik enzim, pada sisi aktifnya atau sisi lain yang secara tidak langsung mempengaruhi sisi aktif. Gugus
ionik berperan dalam menjaga konformasi sisi aktif untuk mengikat substrat. Acarbosa sebagai kontrol positif diketahui masih memiliki daya inhibisi
sebesar 65,22 pada pH sistem pencernaan. Hasil analisis sidik ragam ekstrak pada pH sistem pencernaan, menunjukkan suhu dan waktu ekstraksi berpengaruh
terhadap inhibisi enzim α-amilase Lampiran 8. Ekstrak 70
O
C selama 15 menit memiliki daya inhibisi paling besar yaitu 40,39. Diduga pada kondisi ekstraksi
menggunakan suhu dan waktu yang lebih tinggi komponen polifenol yang berperan dalam menghambat
α-amilase mulai terdegradasi atau terpolimerisasi. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Kim dan Goodner 2009 ekstraksi suhu
tinggi menghasilkan antosianin paling tinggi pada jagung ungu, akan tetapi suhu tinggi mendegradasi antosianin dengan sangat cepat. Suhu sedang 70
o
C selama 20 menit merupakan kombinasi yang paling bagus untuk menghasilkan
antosianin dan total fenol pada jagung ungu. Polifenol dapat membentuk kompleks dengan protein enzim sehingga menyebabkan kehilangan kemampuan
katalisatornya. Diduga kom ponen fenolik yang berperatn sebagai anti α-amilase di
usus adalah fenolik yang terekstrak pada suhu paling rendah 70
o
C dan tahan terhadap perubahan pH.
b. Inhibisi enzim α-amilase pankreas babi.
