30 dengan konsentrasi invertase 3.35 – 4.15 mgl. Hal ini menunjukkan
bahwa untuk mencapai inhibisi yang lebih besar, diperlukan konsentrasi CuSO
4
yang lebih tinggi untuk mengikat sisi aktif enzim yang masih bebas.
3. Pengaruh pH
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perubahan nilai pH memberikan pengaruh yang nyata terhadap konsentrasi gula pereduksi
yang dihasilkan. Perubahan pH menyebabkan perubahan muatan pada gugus residu asam amino dan sisi aktif enzim. Gugus residu asam amino
merupakan asam atau basa lemah yang dapat terprotonasi atau terionisasi oleh pengaruh pH lingkungan.
Pengujian pengaruh nilai pH dilakukan pada rasio invertase terhadap sukrosa 1 : 4500, dan konsentrasi CuSO
4
0.125 mM, sedangkan perlakuan tanpa CuSO
4
menggunakan invertase : sukrosa 1 : 5000. Gula pereduksi yang dihasilkan berbeda pada rentang 85.75 µM hingga
2267 µM, dapat dilihat pada Gambar 20. Konsentrasi gula pereduksi paling rendah diperlihatkan pada pH 11, perlakuan tanpa penambahan
CuSO
4
dan konsentrasi tertinggi pada pH 5, perlakuan dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM. Hasil uji statistik pengaruh pH dapat dilihat pada Lampiran 7.
500 1000
1500 2000
2500
2 4
6 8
10 12
pH k
ons ent
ras i gul
a per edu
k s
i uM
Perlakuan pH dengan penambahan CuSO4 0.125 mM Perlakuan pH tanpa CuSO4
Gambar 20. Kurva pengaruh perubahan nilai pH terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan, dengan konsentrasi invertase
5 mgl, konsentrasi sukrosa 22.5 gl, lama reaksi 5 menit
31 Invertase dengan maupun tanpa penambahan CuSO
4
menunjukkan pola aktivitas yang hampir sama, yaitu aktivitas invertase meningkat dari
pH 3 sampai titik optimum pada pH 5. Aktivitas menurun dengan peningkatan pH sampai pH 8 untuk invertase tanpa CuSO
4
dan pH 7 untuk invertase dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM, setelah itu enzim menjadi inaktif.
Adanya penambahan CuSO
4
memberikan tambahan asam pada larutan, akan tetapi diimbangi dengan adanya buffer pH yang
mempertahankan nilai pH. Hal ini sesuai dengan teori bahwa penambahan ion H
+
atau OH
-
ke dalam buffer hanya menyebabkan perubahan kecil pada nisbah konsentrasi relatif asam lemah dan anionnya. Penurunan salah
satu komponen dari sistem buffer dengan penambahan sedikit asam diimbangi dengan tepat oleh peningkatan komponen lainnya. Jumlah
komponen buffer tidak berubah, yang berubah hanya nisbahnya Lehninger, 1988.
Aktivitas hidrolisis sukrosa oleh invertase sangat rendah pada pH yang sangat asam pH 3 dan basa tinggi pH 8 - 11. Hal ini menunjukkan
bahwa pada pH yang sangat asam, gugus fungsionil pada sisi aktif enzim terganggu oleh adanya ion H
+
yang berlebihan, sedangkan pada pH basa tinggi aktivitas invertase rendah karena ion OH
-
yang berlebihan. Perubahan pH akan menyebabkan suatu bentuk kurva seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 20. Bentuk kurva tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berkut.
1. Denaturasi enzim pada pH yang sangat tinggi atau rendah
Hasil pengujian perubahan pH, denaturasi enzim terjadi pada pH 3 ke bawah untuk pH asam dan pH 8 ke atas untuk pH basa. Hal
ini terlihat pada Gambar 20, konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan pada pH 8 ke atas sangat rendah dan tidak berbeda nyata.
Denaturasi enzim menyebabkan konformasi enzim rusak, karena struktur protein globular terbuka tanpa memecah ikatan kovalen dalam
kerangka polipeptida. Ikatan hidrogen antara gugus residu atom nitrogen pada asam amino menjadi terbuka karena muatannya menjadi
32 tidak seimbang oleh pengaruh pH. Hal ini sesuai dengan teori bahwa
enzim terdenaturasi di suhu ruang pada pH tinggi atau rendah, sehingga enzim kehilangan aktivitasnya yang bersifat tidak dapat balik
irreversible Stauffer, 1989. 2.
Pengaruh terhadap keadaan muatan substrat atau enzim Enzim merupakan protein yang sangat dipengaruhi oleh pH.
pH sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim karena sifat ionik gugus karboksil dan gugus asam amino, yang menyebabkan enzim
tidak dapat berinteraksi dengan substrat atau sebaliknya, menjadi mudah berikatan dengan substrat. Rodwell 1981 menyatakan bahwa
perubahan muatan pada enzim dapat mempengaruhi aktivitas baik dengan perubahan struktur maupun dengan perubahan muatan pada
residu asam amino yang berfungsi mengikat substrat atau katalisis. Tingkat pH yang rendah menyebabkan enzim mengalami protonasi
dan kehilangan muatan negatif: Enz
-
+ H
+
Enz-H Tingkat pH yang tinggi menyebabkan ion substrat SH
+
mengalami ionisasi dan kehilangan muatan positif:
SH
+
S + H
+
3. Perubahan konformasi enzim
Perubahan konformasi enzim juga dipengaruhi oleh perubahan muatan asam amino. Aktivitas dapat menjadi rendah pada pH yang
sangat tinggi atau sangat rendah atau sebaliknya menjadi maksimum pada pH tertentu. Berdasarkan Gambar 20, perubahan konformasi
enzim yang berpengaruh pada tingginya aktivitas di pH 5 dapat terjadi karena struktur enzim menjadi lebih kompak. Rodwell 1981
menyatakan, suatu gugus yang bermuatan jauh dari bagian dimana substrat terikat, mungkin perlu untuk mempertahankan struktur tersier
atau kuartener yang aktif. Apabila muatan pada gugus ini diubah, molekul protein dapat terbuka atau menjadi lebih kompak.
33 Inhibisi oleh CuSO
4
terhadap invertase tidak terjadi pada pH yang diujikan kecuali pada pH 7. Akan tetapi persen inhibisi yang dihasilkan
pada pH 7 tidak berbeda nyata dengan pH 4 – 6, dapat dilihat pada Lampiran 8. Hal ini membuktikan bahwa ikatan antara enzim invertase
dengan kation logam Cu II sangat dipengaruhi oleh tingkat pH. Perubahan pH menyebabkan kereaktifan Cu II berkurang karena
perubahan muatan pada enzim, sehingga inhibisi tidak terjadi.
15.0 -6.8
-14.2 -196.0
-29.6
-261.4 -186.8
-255.0 -281.3
-400.0 -350.0
-300.0 -250.0
-200.0 -150.0
-100.0 -50.0
0.0 50.0
3 4
5 6
7 8
9 10
11
pH in
hi bi
s i
1 2
3 4
5
su b
se t
Gambar 21. Inhibisi aktivitas invertase oleh CuSO
4
0.125 mM pada nilai pH yang berbeda, dengan konsentrasi invertase 5 mgl,
konsentrasi sukrosa 22.5 gl, lama reaksi 5 menit
4. Pengaruh Suhu
