38 pada rentang suhu 40 – 50
o
C secara statistik tidak berbeda nyata, kemudian di atas suhu 50
o
C terjadi penurunan inhibisi secara signifikan dan melandai pada suhu di atas 70
o
C. Webb 1963 menyatakan bahwa suhu dapat mempengaruhi perubahan konfigurasi dari sisi aktif enzim. Jika
sisi aktif enzim mudah mengalami perubahan struktur, fleksibilitas enzim akan berubah sehingga menyebabkan inhibitor lebih mudah atau lebih sulit
untuk mengikat enzim. Perlakuan perubahan suhu menunjukkan inhibisi meningkat seiring
dengan kenaikan suhu hingga mencapai optimum di suhu 50
o
C. Terlihat pula bahwa suhu optimum aktivitas enzim bergeser, yang semula di suhu
50
o
C menjadi 60
o
C. Pergeseran nilai tersebut terkait dengan struktur enzim yang dipengaruhi oleh nilai parameter termodinamika yaitu entropi S,
yang menunjukkan derajat ketidakaturan suatu molekul, entalpi H dan
energi bebas G. Nilai -nilai parameter ini berubah seiring dengan
berubahnya suhu dan terkait erat dengan stabilitas enzim Eijsink, et al., 2004. Penambahan kawao diduga memberikan pengaruh terhadap
perubahan parameter termodinamika tersebut, yang menyebabkan terjadinya pergeseran nilai suhu optimum.
Inhibisi menurun setelah suhu optimum masing-masing perlakuan terlampaui karena stabilitas invertase baik kontrol maupun dengan
penambahan kawao telah mengalami denaturasi akibat pengaruh suhu thermodenaturation. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kawao efektif
dalam menghambat aktivitas invertase pada suhu di bawah 60
o
C, terutama pada suhu optimal enzim 50
o
C. Hasil uji statistik persentase inhibisi dapat dilihat pada Lampiran 3 bagian J.
Bailey dan Ollis 1988, menyatakan bahwa untuk kebanyakan denaturasi protein, mulai terjadi pada temperatur 45-50
o
C dan lebih menghebat pada temperatur 55
o
C. Denaturasi termal dari enzim bisa merupakan proses dapat balik maupun tidak dapat balik.
5. Pengaruh lama pemanasan
Penentuan pengaruh lama pemanasan dilakukan dengan memanaskan invertase pada suhu 95°C dengan waktu pemanasan yang
39 berbeda, mulai dari 0 detik hingga 300 detik. Konsentrasi sukrosa dan
invertase yang digunakan pada setiap taraf perlakuan sama seperti pada penentuan pengaruh pH dan suhu. Analisis sidik ragam menunjukkan
bahwa pemanasan invertase yang dilakukan pada waktu yang berbeda memberikan pengaruh yang nyata terhadap konsentrasi gula pereduksi
yang dihasilkan. Hasil uji sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 3 bagian F.
Konsentrasi gula pereduksi tertinggi pada perlakuan kontrol yakni pada saat lama waktu pemanasan 0 detik masih lebih tinggi dibandingkan
dengan perlakuan penambahan kawao untuk lama waktu pemanasan yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada kondisi normal, respon
inhibisi yang diberikan oleh kawao cukup tinggi. Pengaruh lama pemanasan terhadap aktivitas invertase dapat dilihat pada Gambar 24.
-200 200
400 600
800 1000
1200 1400
10 20
30 40
50 60
300 lama pemanasan detik
Konsentr asi
gl ukosa+f
ruktosa u
M
Perlakuan lama pemanasan tanpa kawao Perlakuan lama pemanasan dengan penambahan kawao
Gambar 24. Kurva pengaruh lama pemanasan terhadap aktivitas konsentrasi
gula pereduksi yang dihasilkan
Perlakuan lama pemanasan ini memberikan pengaruh penghambatan terhadap aktivitas invertase. Terlihat bahwa semakin lama
waktu pemanasan maka aktivitas invertase semakin rendah. Invertase memberikan kestabilan terhadap panas pada waktu yang sangat singkat.
Aktivitas enzim terus menurun secara signifikan seiring dengan menurunnya stabilitas hingga 30 detik pemanasan, kemudian menjadi
inaktif pada waktu selanjutnya. Kedua perlakuan, baik dengan maupun
40 tanpa penambahan kawao menunjukkan pola penurunan aktivitas dan
stabilitas yang sama.
21,78 71,97
68,98
-14,59 -15,50
-4,54 -13,72
-13,35
-40 -20
20 40
60 80
10 20
30 40
50 60
300
lama pemanasan detik k
em am
pu an
in hi
bi s
i
1 2
3 4
s u
bs et
Gambar 25. Inhibisi aktivitas invertase oleh kawao pada lama pemanasan yang
berbeda
Pada gambar di atas, inhibisi oleh kawao terjadi pada lama pemanasan kurang dari 30 detik pertama. Penurunan inhibisi secara
signifikan terjadi pada rentang lama pemanasan 20 – 30 detik. Lama pemanasan lebih dari 30 detik selanjutnya tidak memberikan efek inhibisi,
karena perlakuan pemanasan sendiri telah memberikan pengaruh penghambatan akibat turunnya nilai stabilitas enzim maupun inhibitor itu
sendiri. Pada Gambar 24, dapat dilihat bahwa nilai kandungan gula pereduksi setelah lebih dari 30 detik lama pemanasan, akibat penambahan
kawao lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Hal ini dapat disebabkan karena kawao sebagai bahan alami mengalami destabilisasi
dan penguraian komponennya akibat pemanasan, jumlah penguraian gula pereduksi akibat pemanasan jauh lebih banyak dibandingkan kontrol
tanpa kawao. Eijsink et al. 2005, menyatakan bahwa suhu, pH, pelarut, ikatan dengan ion logam atau kofaktor, dan keberadaan surfaktan
merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas suatu enzim. Hasil uji statistik persentase inhibisi dapat dilihat pada Lampiran 3 bagian K.
41
D. Kinetika Inhibisi Invertase
