LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI : Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase.
BAB 1 : 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 reaksireaksi
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
·
Mengetahui cara kerja enzim katalase
·
Mengetahui pengaruh H2O2
terhadap mekanisme kerja enzim katalase
·
Mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi kerja enzim katalase
E. Manfaat Penelitian
·
Dapat mengetahui cara kerja enzim
katalase
·
Dapat mengetahui pengaruh H2O2
terhadap mekanisme kerja enzim katalase
·
Dapat Mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi kerja enzim katalase
BAB 2 : Kajian Pustaka
A. Landasan
Teori
Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada
enzim. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh
mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.
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.
Cirri-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 :
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.
B. Hipotesis
· Menurut saya karena enzim katalase terbentuk atas senyawa protein, maka
enzim ini juga memiliki ciri-ciri yang sama dengan protein. Kerja enzim akan
sangat dipengaruhi oleh faktor suhu, konsentrasi enzim. dan derajat keasaman
lingkungannya.
· Menurut saya enzim katalase berpengaruh terhadap penguraian racun H2O2
BAB 3 : 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 Padalarang
C. Waktu
Penelitian
Percobaan dilaksanakan pada hari Selasa, 6 September 2016 jam 10.25 – 11.05 WIB
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
h . H2O2
i. NaOH, HCl
j. Es
k . Air
E. Variabel
penelitian
Variabel
Penelitian
·
Variabel bebas:
-
Ekstrak hati dan jantung ayam
-
Konsentrasi HCL
- Konsentrasi NaOH / KOH
-
Konsentrasi suhu
·
Variabel terikat: munculnya
gelembung gas dan nyala api
·
Variabel kontrol: konsentrasi H2O2
F.
Langkah Kerja
a.
Haluskan
organ hati ayam. Tambahkan 30 ml air untuk hati.
b.
Masukkan
hati ayam yang telah dihaluskan ke dalam 5 buah tabung reaksi dengan
volume yang sama.
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, dan e pada 5 tabung reaksi yang lain. Masukkan 3 ml H2O2
Pada 5 tabung reaksi.
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 4 : Hasil Pengamatan
A. Tabel Pengamatan
v Pada hati
ayam
|
Perlakuan
|
Gelembung
|
Dimasukkan bara api
|
|
Ekstrak + H2O2
|
+ + +
|
Menyala
|
|
Ekstrak + HCl + H2O2
|
+
|
Tidak menyala
|
|
Ekstrak + NaOH + H2O2
|
+ +
|
redup
|
|
Ekstrak + H2O2 (mendidih)
|
+
|
redup
|
|
Ekstrak+ Es+H2O2
|
+
|
redup
|
Keterangan :
+ + + = banyak gelembung
+ + =
gelembungnya sedang
+ =
sedikit gelembung
- =
tidak ada gelembung
B. Pertanyaan
1. pada perlakuan manakah
pembentukan gelembung udara/gas yang paling banyak ?
Jawaban
: tabung A, karena Saat hati 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). Dan itu membuktikan bahwa di dalam
hati mengandung enzim katalase. dalam percobaan hati + H2O2 terjadi
peristiwa gelembung yang sangat banyak karena di dalam hati mengandung enzim
katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja
optimal pada ph netral.
2. gas apakah yang terbentuk
dari reaksi tersebut ? jelaskan berdasarkan hasil percobaan ?
Jawaban
: gas oksigen yang diuraikan oleh H2O2
3. apa peranan atau fungsi
enzim katalase ?
Jawaban
: Enzim katalase bekerja dengan
rangkaian beberapa molekul sehingga keempat gugus tadi akan membantu
penyerapan. Adapun didalam tubuh memiliki kandungan hidrogen peroksida atau
H202 yang merupakan hasil dari respirasi dan dibuat untuk seluruh sel-sel yang
hidup. Kandungan H202 ini sebenarnya sangat berbahaya bagi tubuh untuk itu
enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202 tersebut. peran enzim
ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk mereaksi dekomposisi hydrogen
peroksida sehingga pada nantinya dapat berubah menjadi oksigen serta air. Untuk
satu molekul hydrogen peroksida, enzim ini mampu mengoksidasinya hingga menjadi
oksigen. Lalu proses peredoksidasian yang kedua akan menjadi air. Hydrogen yang
berupa ion sebagai penyeimbang terhadap reaksi yang tengah berjalan.
4. faktor apa saja yang
mempengaruhi kerja enzim katalase ? jelaskan berdasarkan hasil
Percobaan !
Jawaban : Suhu dan PH, pada PH terlalu asam dan
basa, enzim menjadi nonaktif sehingga tidak dapat bekerja
BAB 5 : 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 :
2H2O2Ã 2H2O
+ O2
Hal ini dapat dibuktikan dengan
percobaan. Percobaan ini dilakukan
dengan menggunakan hati ayam. Hati ayam
digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Hati ayam kemudian dihaluskan. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi
perlakuan adalah sebagai berikut :
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
H2O2, 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).BAB 6 : Penutup
A. Kesimpulan
Dari
percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim
katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi
H2O2 dan O2.
Aktivitas
Enzim dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut.
Suhu,
dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi. karena kita
ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
Derajat
Keasaman pH, dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
sedangkan pada keadaan pH < 7 (asam) dan pH > 7 (basa) tidak dapat
menguraikan secara optimal.
Semakin
besar konsentrasi enzim katalase, maka semakin banyak molekul substrat yang
dapat dipecahkan.
Enzim
katalase juga terdapat didalam organel selain hati yaitu jantung
Semua
organ dalam tubuh mengandung enzim katalase yang konsentrasi terbesarnya
terdapat di hati dan dengan adanya enzim katalase yang terdapat dalam sel akan
menguraikan peroksida air ini sehingga tidak merugikan sel. Enzim
katalase bekerja dengan rangkaian beberapa molekul sehingga keempat gugus
tadi akan membantu penyerapan. Adapun didalam tubuh memiliki kandungan hidrogen
peroksida atau H202 yang merupakan hasil dari respirasi dan dibuat untuk
seluruh sel-sel yang hidup. Kandungan H202 ini sebenarnya sangat berbahaya bagi
tubuh untuk itu enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202
tersebut. peran enzim ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk mereaksi
dekomposisi hydrogen peroksida sehingga pada nantinya dapat berubah menjadi
oksigen serta air. Untuk satu molekul hydrogen peroksida, enzim ini mampu
mengoksidasinya hingga menjadi oksigen. Lalu proses peredoksidasian yang kedua
akan menjadi air.
B. Saran
Sebaiknya
bahan-bahan yang akan digunakan disediakan terlebih dahulu sebelum praktikum,
agar praktikum dapat berjalan dengan lancar.
Lebih
teliti dalam mengamati gelembung dan nyala api yang muncul.
C. Lampiran Foto
