Laporan Praktikum Enzim Katalase

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi rangsang.

Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat – zat atau senyawa – senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi (aktivator). Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan sebutan katalisator.

Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.

Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut dengan enzim.

Enzim yang tersusun atas protein dan molekul lainnya bekerja dengan menurunkan energi aktivasi, sehingga tidak diperlukan suhu dan energi tinggi untuk melakukan suatu reaksi kimia didalam tubuh.Jika tidak terdapat katalisator dalam metabolisme, maka suhu tubuh akan meningkat dan membahayakan bagi tubuh makhluk hidup.

Kerja enzim tentunya dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim. Faktor dalam misalnya substansi – substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing enzim.

Keinginan kami untuk mengetahui faktor luar yang mempengaruhi kerja enzim, dan memenuhi tugas biologi, merupakan suatu motivasi kami untuk melakukan percobaan sederhana yang menggunakan enzim katalase sebagai contoh(sample).

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana konsentraasi enzim katalase dalam setiap bahan?

2.  Bagaimana cara kerja enzim katalase?

 3. Bagaimana pengaruh NaOH, HCl dan suhu terhadap kerja enzim?

C. Batasan Masalah

Kami hanya membahas dan menganalisa hasil percobaan yang telah kami lakukan.

D. Tujuan Penelitian

1. Menguji Sifat kerja enzim dan faktor yang berpengaruh

 

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.    Pengertian Enzim

Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada enzim. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.

B.     Struktur Enzim.

Enzim merupakan protein yang tersusun atas asam – asam amino. Kebanyakan enzim berukuran lebih besar dari substratnya.akan tetapi,hanya daerah tertentu dari molekul enzim tersebut yang berikatan dengan substrat, yaitu bagian yang disebut dengan sisi aktif

(active side)

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagain bukan protein.

1 Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam – asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.

2 Bagian bukan protein yang disebut gugus protetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul non organik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa – senyawa kompleks disebut konenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin, riboflavin, asam pantotenat, niasin, piridoksin, biotin, asam folat, dan kobalamin.

C.  Ciri – Ciri Enzim

1. Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi.

2. Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH

3. Bekerja Secara Khusus : enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaks tertentu, tidak dapat mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak

4. Dapat Digunakan Berulang Kali: dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.

5. Rusak Oleh Panas : enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.

6. Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.

7. Bekerja Dapat Balik : suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.

8. Kerja Enzim Dipengaruhi Faktor Lingkungan :

D. Cara Kerja Enzim

1. Teori gembok - anak kunci Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Entuk substrat sesuai dengan sisi aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk kompleks transisi enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

2. Teori induced fit Reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi aktif enzim bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat. Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat oleh enzim, yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk. Produk kemudian dilepaskan dan enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat baru.

E. Hipotesa

Karena enzim katalase terbentuk atas senyawa protein, maka enzim ini juga memiliki ciri – ciri yang sama dengan protein. Kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya.

 

 BAB III

METODE PENELITIAN

A.    Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.

B.     Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA N 1 Bulukumba

C.    Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 11.30 hari Rabu, 12 Oktober 2011

D.    Alat dan Bahan

a.       Rak dan tabung reaksi

b.      Pipet tetes

c.       Lampu spiritus

d.      Penjepit tabung reaksi

e.       Lidi

f.       Korek api

g.      Hati dan jantung ayam

h.      Blender

i.        Kapas

j.        H₂O₂

k.      NaOH, HCl

l.        Es

m.    Air

 E.     Langkah Kerja

a.       Haluskan organ hati dan jantung ayam dengan menggunakan blender. Tambahkan 30 ml air untuk hati dan 10 ml air untuk jantung. Kemudian saring dengan menggunakan kapas untuk memperoleh ekstrak hati dan jantung.

b.      Bagilah ekstrat hati ke dalam 5 buah tabung reaksi dengan volume  yang sama sementara ekstrak jantung ke dalam tabung reaksi ke enam.

c.       Tambahkan 7 tetes HCL kedalam tabung ke dua dan tujuh tetes NaOH ke dalam tabung ke 5. Masukkan tabung ke 4 ke dalam es batu dan tabung 5 ke dalam air mendidih selama 10 menit.

d.      Berilah label a,b,c,d,e,dan f pada 6 tabung reaksi yang lain. Masukkan 3 ml H₂o₂  Pada 6 tabung reaksi  tutuplah rapat-rapat dengan kapas.

e.       Tuanglah isi tabug pertama ke dalam tabung a, demikian juga tabung kedua ke dalam tabung b, tabung ketiga dalam tabung c.

f.       Amati gelembungnya (amat banyak, banyak,sedang, sedikit, atau tidak)

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Tabel Pengamatan

v  Pada hati ayam

Perlakuan	Gelembung	Dimasukkan bara api
Ekstrak + H2O2	+ + +	Menyala
Ekstrak + HCl + H2O2	-	Tidak menyala
Ekstrak + NaOH + H2O2	+ +	Tidak menyala
Ekstrak + H2O2 (mendidih)	-	Tidak menyala
Ekstrak+ Es+H2O2	+	Menyala

v  Pada jantung ayam

Perlakuan	Gelembung	Dimasukkan bara api
kstrak + H2O2	+ + +	Menyala

Keterangan :

+ + +         = banyak gelembung

+ +             = gelembungnya sedang

+                = sedikit gelembung

-                 = tidak ada gelembung

BAB V

PEMBAHASAN

Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel.  Enzim mempunyai sifat spesifik yaitu hanya mengatalisis reaksi kimia tertentu.  Sebagai contoh enzim katalase yang hanya menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂ dengan reaksi sebagai berikut :

2H₂O₂ à 2H₂O + O₂

Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan.  Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam dan jantung ayam (sebagaiperbandingan).  Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase.  Hati ayam dan jantung ayam kemudian dibuat ekstrak.  Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

v  Pada hati ayam

1.      Ekstrak ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak.  Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air), sedangkan pada waktu dimasukkan lidi membara ke dalamnya, timbul nyala api.  Hal ini membuktikan bahwa H₂O₂ juga diuraikan menjadi oksigen (O­₂).

2.      Ekstrak ditambah HCl dan H₂O₂

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam.  Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata tidak terbentuk gelembung udara ketika dimasukkan bara api ke dalamnya juga tidak terjadi nyala api.  Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

3.      Ekstrak ditambah NaOH dan H₂O₂

Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa.  Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata terbentuk gelembung  udara yang sedang, tetapi saat bara api dimasukkan ke dalamnya tidak terjadi nyala api.  Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

4.      Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H₂O₂

Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H₂O₂, ternyata tidak timbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan  ke dalamnya juga tidak timbul nyala api.  Hal ini disebabkan karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

5.      Ekstrak dimasukkan kedalam Es di tambah H₂O₂

Ekstrak yang dimasukkan kedalam es kemudian ditambah H₂O_2, ternyata menimbulkan gelembung udara sedikit saat bara api di masukkan ke dalamnya, dan juga menimbulkan nyala api sedikit. Hal ini disebabkan karena pada suhu 0⁰C enzim akan inaktif (tidak aktif sementara).

v  Pada jantung ayam

Sebagai perbandingan, digunakan jantung ayam yang kandungan enzim katalasenya lebih sedikit dibandingkan dengan hati ayam.

1.      Ekstrak ditambah H₂O₂

Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam, tetapi terbentuknya gelembung sedikit lama.

Dari percobaan dapat diketahui bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH) dan suhu.  Pada pH terlalu asam dan basa, enzim menjadi non aktif, sehingga tidak dapat bekerja.  Sedangkan pada saat dididihkan, suhu menjadi tinggi sehingga enzim menjadi rusak (denaturasi).  Hal ini menyebabkan enzim katalse tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂

BAB VI

PENUTUP

A. Kesimpulan

Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 50⁰C, dan pada kondisi asam maupun basa

B. Saran

1.Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi kerja enzim.

2.Dibutuhkan alat – alat yang lebih lengkap agar data hasil percobaan kami lebih akurat.

LAMPIRAN

Pertanyaan

1. Pada percobaan di atas apakah yang berfungsi sebagai enzim katalase? Apa pula yang berfungsi sebagai subtrak?

2. pada tabung manakah yang di hasilkan gelembung paling banyak? Jelaskan mengapa demikian?

3. pada tabung manakah yang tidak menghasilkan gelembung? Mengapa?

4. pada tabung manakah yang menghasilkan gelembung sedikit? Apa artinya?

5. apa yang dapat kalian simpulkan dari percobaan ini?

Jawab :

1.      Hati, H₂O₂

2.      Pada Tabung pertama yang berisi  Ekstrak hati di tambah H₂O₂, karena Saat ekstrak diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak.  Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air), sedangkan pada waktu dimasukkan lidi membara ke dalamnya, timbul nyala api.  Hal ini membuktikan bahwa H₂O₂ juga diuraikan menjadi oksigen (O­₂).

3.      Pada Tabung yang beris ekstrak hati yang ditambah HCL, dan juga ekstrak hati yang di panaskan terlebih dahulu. Hal ini terjadi karena enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam dan juga suhu yang terlalu tinggi menyebabkan Enzim katalase yang berada dalam ekstrak hati menjadi rusak.

4.      Pada tabung yang berisi ekstrak hati yang di masukkan dalam es kemudian di tambahkan H₂O₂, artinya yaitu apabila enzim katalase berada dalam suhu di bawah 50⁰ menyebabkan sel-sel yang berada dalam enzim tersebut menjadi inaktif atau tidak berfungsi sementara.

5.      Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 50⁰C, dan pada kondisi asam maupun basa.

 

 sumber :

 http://novleexta.blogspot.com/2011/10/laporan-praktikum-biologi-enzim.html