Mengenal Enzim Amilase, Enzim Penting Bagi Sektor Industri – Amilase merupakan enzim yang mampu mengkatalisis pemecahan ikatan glikosida dari pati menjadi gula sederhana. Amilase dapat mengubah karbohidrat yang merupakan polisakarida menjadi molekul yang lebih sederhana seperti dekstrin, maltosa maupun glukosa. Amilase menjadi salah satu jenis enzim yang mempunyai peranan penting dalam bidang industri.
Industri yang menggunakan amilase antara lain dalam industri kertas untuk modifikasi pati menjadi lem dan melepaskan kertas dinding, dalam industri deterjen untuk mendegradasi kotoran yang bersifat karbohidrat, dalam industri tekstil untuk memperhalus tekstur, dalam industri pengobatan untuk membantu pencernaan, dan dalam industri roti dan kue untuk medegradasi pati menjadi gula sederhana untuk menunjang pertumbuhan ragi.
Enzim amilase dapat diproduksi dari berbagai sumber seperti tumbuhan, hewan dan mikroorganisme. Produksi enzim dari mikroorganisme mempunyai kelebihan diantaranya yaitu lebih cepat tumbuh sehingga diharapkan produksi enzim dapat berlangsung dalam waktu yang relatif singkat. Efisiensi waktu ini dapat menghemat biaya produksi. Produksi enzim juga dapat dilakukan dalam skala besar dan mutu yang lebih seragam dengan penggunaan mikroorganisme.
Amilase adalah enzim yang memiliki kemampuan untuk memutuskan ikatan glikosida yang terdapat pada senyawa polimer karbohidrat. Hasil pemecahan polimer karbohidrat adalah molekul-molekul yang lebih kecil seperti maltosa, dekstrin dan terutama molekul glukosa sebagai unit terkecil.
Enzim amilase merupakan salah satu enzim yang paling banyak diproduksi dan digunakan. Amilase banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, minuman, tekstil, farmasi, dan detergen. Amilase dihasilkan oleh berbagai jenis organisme hidup, mulai dari tumbuhan, hewan, manusia bahkan pada mikroorganisme seperti fungi dan bakteri. Kelompok enzim ini memiliki banyak variasi pada aktivitasnya, sangat spesifik, tergantung pada sumber organisme dan tempat bekerjanya.
Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
a. Konsentrasi substrat
Aktivitas enzim berbanding lurus dengan konsentrasi substrat. Kecepatan reaksi akan meningkat apabila konsentrasi substrat meningkat, peningkatan kecepatan reaksi ini akan semakin kecil hingga tercapai pada suatu titik batas yang pada akhirnya penambahan konsentrasi substrat hanya akan sedikit meningkatkan kecepatan.
b. Pengaruh pH
Aktivitas enzim sangat bergantung pada pH dimana ia berada. Setiap enzim mempunyai pH optimum yang berarti pH tertentu dimana reaksi berada dalam keadaan maksimal. pH optimum untuk beberapa enzim pada umumnya terletak diantara netral atau asam lemah yaitu 4,5 – 8.
c. Suhu
Suhu berpengaruh dalam mempercepat reaksi. Reaksi katalisis enzim umumnya hanya berlaku sampai 60 °C. Enzim akan nonaktif jika berada di atas suhu ini. Minimumnya enzim menjadi lambat dan terhenti pada 70 °C – 80 °C.
d. Konsentrasi enzim
Penambahan konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi bila substrat tersedia secara berlebih. Kecepatan reaksi enzimatis sebanding dengan konsentrasi enzim. Semakin tinggi konsentrasi enzim maka kecepatan reaksi akan semakin tinggi.
e. Aktivator dan inhibitor
Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor baik pada sisi aktif enzim maupun bagian lain dari sisi aktif enzim. Terbentuknya kompleks enzim inhibitor akan menurunkan aktivitas enzim terhadap substratnya.
Jenis-jenis enzim amilase dibagi menjadi tiga, yaitu :
a. α-amilase
Enzim α-amilase termasuk dalam jenis enzim hidrolase karena memerlukan air dalam memecah ikatan spesifik α-1,4-glikosidik. α-amilase memotong karbohidrat rantai panjang pada lokasi acak di sepanjang rantai pati, yang pada akhirnya menghasilkan maltotriosa dan maltosa dari amilosa, atau amilosa dan glukosa dari amilopektin. α-amilase cenderung lebih cepat kerjanya dibanding β-amilase karena dapat bekerja dimana saja pada substrat.
Enzim α-amilase (α-1,4 glukan-4-glukan hidrolase) terdapat pada tanaman, jaringan mamalia dan mikroba. α-amilase murni dapat diperoleh dari berbagai sumber, misalnya dari malt (barley), ludah manusia, pankreas serta dapat juga diisolasi dari Aspergillus oryzae dan B.subtilis.
b. β-amilase
β-amilase (β-1,4 glukan maltohidrolase) terdapat pada berbagai hasil tanaman, tetapi tidak terdapat pada mamalia dan mikroba. β-amilase mengkatalisis hidrolisis ikatan kedua α-(1,4), bekerja membentuk gula pereduksi, memecah maltosa menjadi dua unit glukosa pada satu waktu. Beberapa mikroorganisme yang mampu menghasilkan enzim β-amilase yaitu B. polymyxa, B. cerens, B. megaterium, Streptomyces sp,dan Pseudomonas sp.
c. γ-amilase
Beberapa nama lain dari γ-amilase yaitu glukan 1,4-α-glukosidase, 1,4-α-D-glukan glukohidrolase, exo-1,4-α-glukosidase, glukoamilase, dan lisosomal α-glukosidase. γ-amilase memecah ikatan glikosidik α(1,4) terakhir pada ujung gula nonreduksi dari amilosa dan amilopektin sehingga menghasilkan glukosa. Tidak seperti bentuk lain dari amilase, γ-amilase yang paling efisien dalam lingkungan asam dan memiliki pH optimum 3.