difusi atau osmosis antar sel dan digunakan sebagai energi untuk pertumbuhan. Perombakan cadangan makanan melibatkan dua proses, yaitu: katabolisme
karbohidrat, anabolisme dan metabolisme lemak Kozlowski, 1972b; Mayer dan Poljakoff-Mayber, 1989.
Dalam proses katabolisme akan dihasilkan ATP. Proses anabolisme sintesis protein akan menghasilkan senyawa protein. Protein katabolisme dan anabolisme terjadi
secara berurutan. Hasil dari kedua proses ini akan digunakan untuk pembentukan sel- sel baru, pembentukan protoplasma dan organela sel baru untuk keperluan
perkecambahan dan pertumbuhan kecambah selanjutnya. Proses metabolisme lemak terjadi setelah semua proses imbibisi, aktivasi enzim, dan katabolisme cadangan
makanan berjalan. Melalui proses ini lemak akan dirombak oleh enzim lipase dan enzim lainnya, yang mendorong inisiasi pertumbuhan embrio. Keseluruhan proses
perombakan cadangan makanan ini akan berlangsung terus dan merupakan pendukung dari pertumbuhan kecambah sampai tanaman dewasa Kozlowski, 1972b;
Mayer dan Poljakoff-Mayber, 1989.
C. Enzim Amilase
Enzim merupakan protein, yaitu suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul yang sangat bervariasi. Disamping berat molekul yang berbeda- beda protein mempunyai sifat yang
berbeda-beda pula. Ada protein yang mudah larut dalam air, tetapi ada juga yang sukar larut dalam air. Protein sangat peka terhadap pengaruh fisika dan zat kimia. Dengan
adanya pengaruh tersebut dapat menyebabkan perubahan dalam struktur molekulnya. Perubahan fisik yang terlihat saat protein mengalami perubahan dalam strukturnya
adalah terjadinya flokulasi yaitu membentuk gumpalan awan tipis di dalam larutan, lalu
terjadi koagulasi dan kemudian presipitasi. Hal-hal yang dapat menyebabkan protein mengalami perubahan struktur molekul dan terdenaturasi antara lain adalah pengaruh
suhu, pH, aliran listrik, medan magnet dan juga gaya tekanan Poedjadi, 2009.
Enzim amilase merupakan salah satu jenis enzim hidrolase. Enzim amilase berperan dalam perombakan amilum menjadi glukosa, fruktosa ataupun sukrosa. Ada dua macam
enzim amilase yaitu α-amilase dan β-amilase Dwijoseputro, 1987.
Enzim amilase tergolong dalam endoenzim karena dapat memecah pati secara acak pada bagian dalam molekul. Setiap molekul enzim mengandung satu ion Ca
2+
Winarno, 1983.
Enzim amilase dapat bekerja secara optimal pada pH 5 – 7. Enzim ini sangat stabil bila
dipanaskan pada suhu-suhu tertentu. Suhu yang optimal untuk aktivitas enzim amilase adalah 40
– 80ºC Wirahadikusumah, 1989.
Enzim β- amilase mempunyai nomor E.C. 3.2.1.2, berdasarkan nomenklatur bernama 1,4 – α – glukanmaltohidrolase. Enzim ini dapat memecah ikatan glikosidik mulai dari
gugus reduksi suatu rantai substrat Winarno, 1983.
Enzim α-amilase mempunyai nomor kode E.C 3.2.1.1, berdasarkan nomenklatur bernama 1,4
– α – glukanglukanohidrolase. Enzim ini terdapat pada tanaman, jaringan mamalia dan mikrobia Winarno, 1983. Enzim amilase terdapat pada semua tumbuhan
yang memiliki kandungan karbohidrat baik di dalam biji maupun buahnya. Enzim amilase juga ditemukan pada jamur, misalnya Aspergillus oryzae dan pada bakteri seperti
Basillus subtilis . Isolasi enzim α – amilase dapat dilakukan dari tanaman yang memiliki
rasa yang manis, rasa manis ini berasal dari perombakan amilum menjadi glukosa oleh enzim amilase Hgenimana, 1994
Penelitian tentang enzim amilase yang pernah dilakukan adalah tentang aktivitas dan karakteristik enzim amilase pada biji nangka, kedelai, jagung, sorgum, kacang hijau,
wijen, gandum dan jarak kepyar.
Seperti dalam organisme lainnya, biji kedelai dan kacang hijau juga memiliki sejumlah enzim yang berperan dalam proses biokimia yang terjadi di dalam sel kacang tersebut.
Salah satu enzim yang memiliki peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangannya adalah enzim amilase. Enzim amilase pada padi, kedelai, kacang
tanah, kacang hijau dan tumbuhan lainnya merupakan enzim yang mengkatalis pemecahan hidrolisis senyawa pati menjadi komponen-komponen yang lebih kecil
seperti glukosa, maltosa dan limit dekstrin. Pati terdiri dari amilosa dan amilopektin. Proses pemecahan pati dalam biji dilakukan oleh 2
macam enzim yaitu α – amilase dan β – amilase Abidin, 1984.
Enzim α – amilase tidak terdapat pada biji yang masih kering. Enzim ini baru terbentuk ketika awal proses perkecambahan. Pembentukan enzim ini dipicu oleh hormon
giberelin. Enzim β – amilase sudah terdapat pada biji sejak awal Kamil, 1982. Giberelin akan disintesis di dalam embrio bersamaan dengan proses imbibisi. Giberelin
kemudian akan melewati lapisan aleuron dan masuk ke dalam endosperm melalui proses difusi. Sel-sel lapisan aleuron kemudian akan mengalami perubahan metabolisme dan
menerima stimulasi dari giberelin yang mendorong terbentuknya enzim amilase. Enzim ini kemudian akan masuk ke dalam jaringan penyimpan cadangan makanan kotiledon
dan menyebabkan terjadinya proses hidrolisis senyawa pati menjadi glukosa dan maltosa Bewley and Black, 1985.
Enzim α – amilase dan β – amilase merupakan enzim yang sama-sama berperan dalam menguraikan amilum, namun kedua enzim ini memiliki cara kerja yang berbeda. Enzim
α – amilase akan merombak amilosa dan amilopektin menjadi glukosa dan maltosa serta mengubah dekstrin menjadi maltosa dan glukosa. Kerja enzim α – amilase dibantu juga
oleh enzim maltase yang berfungsi mengkatalis reaksi perombakan maltosa menjadi glukosa. Enzim β – amilase pada waktu awal perkecambahan akan merombak amilum
dalam cadangan makanan menjadi glukosa yang bersifat larut dalam air sehingga dapat ditranslokasikan ke bagian sel-sel yang lain, sedangkan amilopektin akan dirombak oleh
enzim β – amilase menjadi dekstrin yang tidak larut dalam air. Akibat dari peristiwa ini, pasokan glukosa ke embrio meningkat sehingga radikula akan bertambah besar dan dapat
menembus kulit biji Kamil, 1982.
Selama perkecambahan, kandungan protein meningkat. Hal ini disebabkan karena terjadinya pembentukan asam-asam amino essential yang merupakan penyusun protein
yang diperlukan untuk proses pertumbuhan kecambah Lopez dan Escobedo, 1989.
Menurut Kruger 1991 dalam Satyanti 2001 selama perkecambahan akan terjadi peningkatan jumlah enzim lipase dan amilase yang digunakan untuk mendegradasi lemak
dan karbohidrat menjadi komponen metabolik yang diperlukan untuk pertumbuhan biji. Protein merupakan komponen dari enzim, sehingga apabila selama perkecambahan
terjadi peningkatan jumlah enzim maka otomatis jumlah protein juga akan semakin meningkat.
Untuk memperoleh enzim amilase dari biji suatu tanaman dapat dilakukan melalui proses ekstraksi dan homogenisasi. Ekstraksi enzim dilakukan dengan menggunakan blender
dan pelarut buffer. Setelah di blender, homogenate disaring kemudian disentrifugasi berdasarkan berat partikel dan perbedaan ukuran yang tersuspensi. Partikel-partikel yang
berbeda bentuk dan berat molekul ini kemudian akan mengendap dengan kecepatan yang berbeda beda. Setelah itu barulah enzim dapat diperoleh Darwis dan Sukara, 1990.
Metode yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan glukosa dalam suatu jaringan dan organ dapat dilakukan dengan Dinitrosilisilat DNS Chaplin and Kennedy, 1994.
Nilai absorban glukosa diperoleh melalui pengukuran serapan sinarnya dengan spektrofotometer yang kemudian dapat digunakan untuk melihat aktivitas enzim α-
amilase. Satu unit aktivitas enzim amilase merupakan satu μ mol produk glukosa yang
terbentuk dari amilum per satuan waktu inkubasi dalam keadaan optimal Nurhalim, 1992.
Selain dengan metode DNS, pengukuran keberadaan glukosa untuk mengetahui aktivitas enzim amilase dapat juga dilakukan dengan metode Samogyi
– Nelson dan metode Fuwa Mulyani, 2011.
Metode Samogyi - Nelson adalah metode pengujian aktivitas enzim amilase dengan berdasarkan keberadaan
gula pereduksi. Enzim α – amilase dapat diketahui aktivitasnya dengan mengukur nilai absorbansi sinar tampaknya dengan spektrofotometri pada
panjang gelombang 660 nm. Pati yang dihidrolisis oleh enzim α – amilase akan menghasilkan gula pereduksi. Setelah gula pereduksi didapat kemudian direaksikan
dengan Cu-alkalis sehingga menghasilkan suatu endapan yang berwarna merah mata, endapan ini adalah bentuk dari Cu
2
O yang nantinya akan direaksikan lagi dengan arsenomolibnat. Hail dari reaksi ini adalah endapan yang berwarna hijau kebiruan.
Konsentrasi Cu yang tereduksi sebanding dengan konsentrasi Cu
2
O, sedangkan konsentrasi Cu
2
O sebanding dengan konsentrasi gula pereduksi Mulyani, 2011.
Metode Fuwa merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengukur aktivitas enzim amilase berdasarkan reaksi antara amilosa dengan iodine yang menghasilkan kompleks
heliks yang memberikan warna biru yang khas Mulyani, 2011.
Metode pengukuran aktivitas enzim dengan metode fuwa adalah melihat reaksi yang terjadi antara iodin dan amilum dalam sampel. Iodin yang bereaksi dengan amilum akan
menghasilkan warna biru yang khas. Menurut Nur 1989, absorbsi maksimum dari larutan berwarna pada spektrofotometer terjadi pada daerah warna yang berlawanan,
misalnya larutan merah akan menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau. Dengan kata lain warna yang diserap adalah warna komplementer dari warna yang
diamati.
Berikut adalah perkiraan panjang gelombang warna dalam daerah cahaya tampak pada spektrofotometri menurut Skoog dan West 1971 :
Tabel 1. Perkiraan panjang gelombang warna pada spektrofotometri
D. Medan magnet
