24 Inhibisi terhadap aktivitas invertase juga disebabkan oleh adanya asam
yang terbentuk dari anion SO
4 2-
yang berikatan dengan kation H
+
dari grup sulfhidril invertase membentuk senyawa asam H
2
SO
4
. Penambahan CuSO
4
dengan konsentrasi yang lebih tinggi menyebabkan terbentuknya senyawa asam sulfat semakin banyak yang mengubah pH larutan menjadi lebih asam.
Hal ini sesuai dengan teori bahwa ion H
+
yang berlebihan mempengaruhi keseimbangan muatan pada sisi aktif enzim, sehingga kemampuan enzim
untuk mengikat substrat berkurang Rodwell, 1981. Jika konsentrasi CuSO
4
dinaikkan maka inhibisi akan semakin besar, seperti yang ditunjukkan oleh penambahan konsentrasi CuSO
4
3.75 mM. Inaktivasi bahkan dapat terjadi jika konsentrasi tersebut masih dinaikkan,
karena semakin banyak grup sulfhidril invertase yang terikat oleh kation logam Cu II atau semakin banyak senyawa asam yang terbentuk. Hal ini
membuktikan bahwa kation logam Cu II bersifat sangat reaktif terhadap grup sulfhidril pada kondisi konsentrasi yang tinggi. Hasil penelitian ini sesuai
dengan teori bahwa pengaruh inhibisi dari ion-ion logam disebabkan oleh affinitas kereaktifan ion logam. Affinitas enzim terhadap ion logam berbeda
disesuaikan dengan sifat ikatan spesifik grup enzim yang terlibat. Kereaktifan unsur-unsur atau senyawa untuk melakukan ikatan kompleks ditunjukkan oleh
konstanta pembentukan log k
1
Klotz, 1954. Konstanta pembentukan kation logam Cu II dengan gugus sulfida adalah 41.5 Gurd dan Wilcox, 1954.
C. Hubungan Pengaruh Perubahan Faktor Terhadap Degradasi Sukrosa
Aktivitas invertase dalam mendegradasi sukrosa dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim antara lain
konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, pH, suhu inkubasi dan lama pemanasan. Perubahan faktor-faktor tersebut dengan penambahan CuSO
4
dibahas sebagai berikut.
1. Pengaruh Konsentrasi Substrat
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perubahan konsentrasi sukrosa memberikan pengaruh yang nyata terhadap
konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan, dapat dilihat pada Lampiran 3.
25 Semakin tinggi konsentrasi sukrosa diberikan, semakin tinggi konsentrasi
gula pereduksi yang dihasilkan. Hasil uji menunjukkan rentang gula pereduksi dari 0 µM hingga 2157 µM, dengan konsentrasi paling rendah
pada perlakuan tidak diberikan sukrosa dan konsentrasi tertinggi pada sukrosa 20.75 gl tanpa penambahan CuSO
4
. Hasil pengujian pengaruh perubahan konsentrasi sukrosa terhadap aktivitas invertase dapat dilihat
pada Gambar 16.
500 1000
1500 2000
2500
4.25 8.25
12.5 16.75
20.75
konsentrasi sukrosa gl k
o ns
ent ras
i gul
a pereduk s
i uM
Perlakuan konsentrasi substrat dengan penambahan CuSO4 0.125 mM Perlakuan konsentrasi substrat tanpa CuSO4
Gambar 16. Kurva pengaruh perubahan konsentrasi substrat terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan, dengan
konsentrasi invertase 5 mgl, lama reaksi 5 menit Peningkatan konsentrasi sukrosa meningkatkan gula pereduksi
yang dihasilkan. Peningkatan terjadi dengan curam dari invertase yang tidak ditambahkan sukrosa sukrosa 0 gl hingga sukrosa 12.5 gl, baik
pada perlakuan tanpa maupun dengan penambahan CuSO
4
. Rasio invertase terhadap sukrosa pada konsentrasi sukrosa 12.5 gl adalah 1
: 2500. Selanjutnya, peningkatan secara landai terjadi dari konsentrasi sukrosa 12.5 gl hingga 16.75 gl invertase : sukrosa = 1 : 3350 pada
perlakuan tanpa CuSO
4
. Hal ini disebabkan oleh enzim yang bekerja semakin aktif jika substrat yang diberikan semakin banyak, karena
semakin banyak substrat yang berpeluang untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Lehninger 1988 menyatakan bahwa pada konsentrasi substrat
26 yang rendah, kecepatan reaksi akan sangat rendah, tetapi kecepatan ini
akan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi substrat. Aktivitas invertase menjadi tidak berbeda nyata dari konsentrasi
sukrosa 16.75 gl - 20.75 gl invertase : sukrosa = 1 : 4150. Hal ini disebabkan karena hampir semua sisi aktif invertase telah berikatan
dengan sukrosa membentuk kompleks enzim-substrat. Laju reaksi meningkat dengan nilai yang semakin kecil hingga akhirnya tercapai titik
batas tertentu. Hal ini sesuai dengan teori bahwa bagaimanapun tingginya konsentrasi substrat yang diberikan setelah titik batas ini tercapai,
kecepatan reaksi akan mendekati, tetapi tidak akan pernah mencapai garis maksimum. Pada batas ini disebut dengan kecepatan maksimum V
maks
, enzim menjadi jenuh oleh substratnya dan tidak dapat berfungsi lebih
cepat Lehninger, 1988. Kedua perlakuan, baik tanpa maupun dengan penambahan CuSO
4
menunjukkan pola aktivitas invertase yang hampir sama, hanya berbeda pada tingkat gula pereduksi yang dihasilkan. Konsentrasi CuSO
4
mampu menghambat aktivitas invertase dari taraf konsentrasi sukrosa 4.25 gl
invertase : sukrosa = 1 : 850 hingga konsentrasi sukrosa tertinggi 20.75 gl invertase : sukrosa = 1 : 4150. Besar inhibisi yang diberikan
pada berbagai konsentrasi sukrosa, dapat dilihat pada Gambar 17.
31.1
13.0 9.2
37.2
2.4 0.0
5.0 10.0
15.0 20.0
25.0 30.0
35.0 40.0
45.0 50.0
4.25 8.25
12.5 16.75
20.75 konsentrasi sukrosa gl
in h
ib is
i
1 2
3 4
5 6
7 8
9
s u
bs et
Gambar 17. Inhibisi aktivitas invertase oleh CuSO
4
0.125 mM pada konsentrasi substrat yang berbeda, dengan konsentrasi
invertase 5 mgl, lama reaksi 5 menit
27 Perbedaan konsentrasi sukrosa berpengaruh nyata terhadap
besarnya inhibisi aktivitas invertase berdasarkan analisis sidik ragam, dapat dilihat pada Lampiran 4. Inhibisi berbeda nyata ketika konsentrasi
sukrosa dinaikkan dari sukrosa 0 gl hingga 4.25 gl. Penambahan CuSO
4
menyebabkan kation logam Cu II terikat pada grup sulfhidril enzim invertase, sehingga inhibisi terjadi. Inhibisi tidak berbeda nyata dengan
kenaikan konsentrasi sukrosa 8.25 gl invertase : sukrosa = 1 : 1650. Hal ini menunjukkan bahwa kenaikan konsentrasi sukrosa menjadi 8.25 gl
belum menurunkan kemampuan inhibisi oleh CuSO
4
0.125 mM. Kemampuan inhibisi turun secara tajam dengan kenaikan
konsentrasi sukrosa menjadi 12.5 gl. Hal ini disebabkan karena pada konsentrasi tersebut, laju pembentukan enzim-substrat pada perlakuan
tanpa CuSO
4
masih meningkat, sehingga menghasilkan nilai gula pereduksi yang tinggi di titik yang hampir sama dengan aktivitas enzim
invertase dengan CuSO
4
0.125 mM. Aktivitas invertase dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM pada rasio invertase terhadap sukrosa 1 : 2500 telah jenuh oleh substrat. Hal ini juga merupakan penyebab
inhibisi kembali meningkat dengan kenaikan sukrosa dari 12.5 gl hingga 16.75 gl invertase : sukrosa = 1 : 3350.
2. Pengaruh Konsentrasi Enzim
