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
Pengujian pengaruh perubahan suhu dilakukan pada rasio invertase terhadap sukrosa 1 : 2500, dengan konsentrasi CuSO
4
0.125 mM. Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perubahan suhu berpengaruh nyata
terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan. Hasil uji statistik tersebut dapat dilihat pada Lampiran 9. Perubahan suhu menghasilkan
konsentrasi gula pereduksi pada rentang 140.75 µM hingga 3537 µM. Konsentrasi tertinggi pada suhu 50°C dengan perlakuan tanpa CuSO
4
dan konsentrasi terkecil pada suhu 70°C dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM. Kurva pengaruh perubahan suhu terhadap aktivitas invertase dapat dilihat pada Gambar 22.
34
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
10 20
30 40
50 60
70 80
90
s uhu
o
C k
o ns
ent ra
s i gul
a per ed
uk s
i u
M
Perlakuan suhu dengan penambahan CuSO4 0.125 mM Perlakuan suhu tanpa CuSO4
Gambar 22. Kurva pengaruh perubahan suhu terhadap konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan, dengan konsentrasi invertase
5 mgl, konsentrasi sukrosa 12.5 gl, lama reaksi 5 menit Aktivitas invertase semakin meningkat dengan kenaikan suhu
hingga mencapai aktivitas maksimum. Peningkatan suhu lebih lanjut setelah titik maksimum menyebabkan penurunan aktivitas invertase dalam
menghidrolisis sukrosa. Kedua perlakuan terhadap invertase, dengan maupun tanpa penambahan CuSO
4
menunjukkan pola aktivitas tersebut. Peningkatan aktivitas invertase tanpa CuSO
4
terjadi ketika suhu dinaikkan dari 0°C - 50°C dan 0°C - 40°C pada perlakuan dengan
penambahan CuSO
4
0.125 mM. Peningkatan suhu menyebabkan kenaikan energi kinetik yang membuat molekul enzim dan substrat saling
bertumbukan sehingga semakin banyak kompleks enzim-substrat yang terbentuk. Energi kinetik tersebut mampu meningkatkan aktivitas enzim
hingga maksimal pada suhu 50°C, kemudian aktivitas enzim turun dengan tajam pada suhu yang lebih tinggi hingga 70°C. Webb 1963 menyatakan
bahwa suhu pada saat aktivitas enzim maksimum disebut dengan suhu optimum. Rodwell 1981 juga menyatakan, suhu optimum kebanyakan
enzim adalah suhu sel atau di atas suhu sel tempat enzim-enzim berada. Aktivitas enzim di bawah maupun di atas suhu optimum enzim
lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh rusaknya ikatan-ikatan yang mempertahankan struktur enzim. Jika ikatan sekunder rusak, keadaan
katalitik enzim aktif menjadi berubah. Rusaknya struktur dan konformasi enzim dapat menyebabkan enzim kehilangan aktivitas biologisnya yang
disebut dengan denaturasi enzim oleh suhu tinggi. Ikatan-ikatan sekunder
35 enzim yang lemah, seperti ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik
semakin lemah ikatannya dengan meningkatnya suhu. Hal ini menyebabkan denaturasi yang bersifat reversible pada suhu 60 - 70°C
dengan perlakuan tanpa CuSO
4
dan 50°C dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM. Denaturasi irreversible terjadi jika ikatan kovalen pada enzim telah rusak, yaitu mulai suhu 70°C pada perlakuan tanpa CuSO
4
dan mulai suhu 60°C pada dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM. Hal ini sesuai dengan teori bahwa kenaikan kecepatan aktivitas enzim di bawah suhu
optimum disebabkan oleh kenaikan energi kinetik molekul-molekul yang bereaksi. Akan tetapi apabila suhu tetap dinaikkan, energi kinetik
molekul-molekul enzim menjadi demikian besar sehingga melampaui penghalang energi untuk memecahkan ikatan sekunder Rodwell, 1981.
Penambahan CuSO
4
0.125 mM menyebabkan invertase menjadi lebih stabil oleh perubahan suhu, karena perubahan terjadi tidak secara
tajam atau signifikan. Hal ini dapat dilihat bahwa aktivitas invertase pada perubahan suhu 10°C menjadi 20°C tidak berbeda nyata. Kenaikan
aktivitas menjadi 30°C terjadi secara landai, dan perubahan menjadi suhu 40°C juga tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap
konsentrasi gula pereduksi yang dihasilkan. Begitu juga dengan pola penurunan aktivitas invertase dari suhu optimum enzim ke suhu yang
lebih tinggi juga tidak sebesar yang terjadi pada perlakuan tanpa CuSO
4
.
Inhibisi oleh CuSO
4
terjadi mulai suhu 10°C hingga 90°C, dapat dilihat pada Gambar 23. Inhibisi aktivitas invertase tidak terjadi pada suhu
0°C. Hal ini dapat disebabkan selain invertase kurang aktif pada suhu rendah karena energi kinetik yang rendah, reaksi pengikatan oleh kation
logam Cu II juga tidak terjadi pada suhu yang sangat rendah. Suhu dapat mempengaruhi perubahan konfigurasi dari sisi aktif enzim. Jika sisi aktif
enzim mudah mengalami perubahan struktur, fleksibilitas enzim akan berubah sehingga manyebabkan inhibitor lebih mudah atau lebih sulit
untuk mengikat enzim Webb, 1963. Daya inhibisi CuSO
4
dipengaruhi oleh perubahan suhu pada taraf 0 - 90°C, dapat dilihat pada Lampiran 10. Besarnya persen inhibisi oleh
36 perubahan suhu dapat dilihat pada Gambar 23. Hasil uji pengaruh suhu
menunjukkan besarnya inhibisi meningkat seiring dengan kenaikan sampai dengan suhu 60°C, kemudian turun secara tajam. Hal ini
menunjukkan bahwa perubahan konfigurasi sisi aktif enzim oleh suhu dapat menyebabkan inhibitor mudah atau sulit untuk mengikat enzim.
Inhibisi menjadi sangat besar pada saat suhu 60°C karena aktivitas invertase tanpa CuSO
4
masih tinggi, sedangkan aktivitas invertase dengan penambahan CuSO
4
0.125 mM sangat rendah karena telah mengalami denaturasi. Inhibisi menurun setelah suhu optimum karena aktivitas
invertase baik dengan maupun tanpa CuSO
4
telah turun. Hal ini menunjukkan bahwa CuSO
4
0.125 mM efektif dalam menghambat aktivitas invertase pada suhu optimum enzim pada rasio konsentrasi
invertase : sukrosa 1 : 2500.
-12.2 6.8
37.6 53.5
69.7 85.5
95.1 83.6
68.4
12.3 -20
20 40
60 80
100 120
10 20
30 40
50 60
70 80
90
suhu
o
C inhi
bi s
i
1 2
3 4
5 6
7 8
s ubs
et
Gambar 23. Inhibisi aktivitas invertase oleh CuSO
4
0.125 mM pada suhu yang berbeda, dengan konsentrasi invertase 5 mgl,
konsentrasi sukrosa 12.5 gl, lama reaksi 5 menit
5. Pengaruh Lama Pemanasan
