Guru Pembimbing : Bp Ediyono Arum Novia Ratri
XII IPA3 04 SMAN2 PURWOREJO Tahun Ajaran 2011/2012 ENZIM KATALASE A.Tujuan
1.Mengamati serta membuktikan adanya kerja enzim pada beberapa substrat yang tersedia. 2.Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim.
B.Dasar Teori
Protein secara universal dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutan, bentuk, fungsi biologi dan stuktur tiga-dimensinya. Berdasarkan fungsi biologisnya protein dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, salah satunya adalan enzim. Enzim dapat tersusun dari protein saja atau memiliki komponen lain selain protein, yaitu kofaktor. Beberapa enzim memerlukan ion logam sebagai kofaktornya. Salah satu ion logam yang dapat berperan sebagai kofaktor adalah
Fe2+/Fe3+. Enzim yang memiliki kofaktor Fe adalah sitokrom, peroksida, katalase dan ferodoksin.
Metabolisme bahn-bahan makanan yaitu karbohidrat,proein, dan lemak,akan menghasilkan CO2,H2O,dan energi yang diperlukan oleh tubuh dalam bentuk ATP.Dari ketiga bahan makanan tersebut, penghasil energi yang paling mudah dicerna oleh tubuh adalah
pemercepat reaksi metabolisme disalam tubuh makhlu hidup , tetapi enzim tidak dapat ikut bereaksi.
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini
diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh.Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung.
1.Stuktur Katalase
Katalase adalah enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Aktifitas enzim ditemukan dalam mitokondria, sitoplasma dan peroksosom. Katalase memiliki empat rantai polypeptide, masing-masing terdiri dari 500 lebih asam amino. Catalase juga memiliki empat grup heme yang dibentuk dari cincin protoporphyrin yang mengandung atom besi tunggal. Berat molekulnya: 118.054,25 gram/mol. Struktur sekunder : 31% helical (22 helik; 161 residu) 16% beta sheet (19 strands; 82 residu).
2.Fungsi Katalase
Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan hasil dari respirasi dan dibuat dalam seluruh sel hidup. H2O2 berbahaya dan harus dibuang secepatnya. Enzim katalase diproduksi sel untuk
mengkatalis H2O2.
Katalase berperan sebagai enzim peroksidasi khusus dalam reaksi dekomposisi hydrogen peroksida menjadi oksigen dan air. Enzim ini mampu mengoksidasi 1 molekul hydrogen peroksida menjadi oksigen. Kemudian secara simultan juga dapat mereduksi molekul hydrogen peroksida kedua menjadi air.
Reaksi dapat berjalan bila terdapat senyawa pemberi ion hydrogen seperti methanol, etanol dan format.Peran katalase dalam mengkatalis H2O2 relatif lebih kecil dibandiingkan dengan kecepatan pembentukannya.Sel-sel yang mengandung katalase dalam jumlah sedikit sangat rentan terhadap peroksida. Oleh karena itu katalase berperan penting dalam mekanisme pertahanan sel darah merah terhadap serangan oksidator hydrogen peroksida.Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat.
C.Alat dan Bahan
a.Lampu spiritus b.Rak tabung reaksi c.Gelas kimia d.Daun e.Hati ayam f.Wortel g.Hydrogen peroksida h.HCl i.Tabung reaksi j.lidi k.Korek api
l.Pipet m.Kapas n.Corong kaca
o.Penggerus porselin+mortar
D.Cara Kerja
1. Membut ekstrak dari bahan yang digunakan(hati ayam,wortel,dan daun) terlebih dahuli dengan cara sbb:
a.Memasukkan bahan ke dalam lumping porselin.
b.Menghaluskan bahan dengan menggunakan mortar dan menambahkan air secukupnya. c.Menyaring dengan menggunakan corong kaca yang diberi kaas dan menampung ekstrak pada tabung reaksi.
2.Menyiapkan 1tabung reaksi yang bersih dan kering.
3.Mengisi tabung reaksi dengan ekstrak hati ayam kurang lebih setinggi 1cm.. 4.Menyiapkan lidi kering dan menyalakan lampu spritus.
5,Menetaskan 5tetes H2O2 kedalam tabung reaksi yang berisi ekstrak hati ayam dengan pipet. 6.Mengamati banyaknya gelmbung gas yang terbentuk (banyak=+++,sedang=++,sedikit=+,tidak ada= -)
7.Menyiapkan lidi membara,membuka ibu jari yang menutup tabung dan segera memasukkan lidi membara ke mulut tabung reaksi.
8.Mengamati yang terjadi dengan lidi membara tersebut (menyala,membara lebih terang,padam) 9.Mencatat hasil pengamatan kedalam table pengamatan.
10.Mengulangi langkah no.2 s.d 9 tetapi dengan perlakuan sbb: -Pada langkah no.4,menambahkan 5tetes HCl ,lalu mengocoknya. -Pada langkah no.4,memanaskan sampai mendidih
11.Mengulangi langkah no.2 s.d 10 dengan menggunakan ekstrak wortel dan daun. 12.Mencuci dan membersihkan kembali tabung-tabung reaksi yang telah digunakan. 13.Menjawab pertanyaan-pertanyaan yang ada pada lembar kerja.
E.Hasil Pengamatan
No Perlakuan Gelembung gas Bara api
1 Ekstrak hati+H2O2 +++ Menyala
2 Ekstrak hati+HCl+H2O2 ++ Membara tidak terang
3 Ekstrak hati dipanaskan+H2O2
- Mati
No Perlakuan Gelembung gas Bara api
1 Ekstrak wortel + H2O2 ++ Membara tidak terang
2 Ekstrak wortel + HCl + H2O2 + Mati
3 Ekstrak wortel dipanaskan +H2O2
- Mati
No Perlakuan Gelembung gas Bara api
1 Ekstrak daun + H2O2 ++ Membara tidak terang
F.Pembahasan
1.Setelah diberi H2O2 menghasilkan gelembung gas yang banyak,hal ini membuktikan bahwa enzim katalase dalam hati ayam mengubah H2O2 menjadi H2O(air) dan mengandung O2 yang banyak.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan gelembung gas tenyata timbul nyala api.Ini membuktikan bahwa gelembung yang dihasilkan adalah O2 enzim katalase yang dihasilkan banyak dan reaksi berjalan cepat.
2. Setelah diberi HCl dan H2O2 menghasilkan gelembung gas sedang,hal ini membuktikan bahwa reaksi berjalan kurang cepat karena penambahan HCl berpengaruh terhadap kerja enzim katalase dan O2 yang dihasilkan sedikit.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang diberi HCl dan H2O2 ternyata bara membara tidak terang/tidak menimbulkan nyala api.Ini membuktikan bahwa reaksi berjalan lambat,gelembung yang dihasilkan benar-benar O2 dan enzim katalase yang dihasilkan kurang banyak.
3.Setelah dipanaskan dan diberi H2O2 tidak menghasilkan gelembung gas,hal ini membuktikan bahwa reaksi berjalan sangat lambat karena hati ayam dipanaskan terlebih dahulu,sehinggga suhu berpengaruh terhada kerja enzim katalase dan tidak dihasilkan O2.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang dipanaskan dan yang diberi H2O2 tenyata bara pada lidi padam,membuktikan reaksi berjalan sangat lambatenzim katalase yang dihasilkan sangat sedikit. Pada ekstrak wortel
1.Setelah diberi H2O2 menghasilkan gelembung gas sedang,hal ini membuktikan bahwa reaksi berlangsung tidak cepat. Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang diberi H2O2 ternyata bara membara tidak terang/tidak menimbulkan nyala api.Ini membuktikan baha reaksi berjalan lambat,gelembung yang dihasilkan benar-benar O2 dan enzim katalase yang dihasilkan tidak banyak.
2. Setelah diberi HCl dan H2O2 menghasilkan sedikit gelembung gas, hal ini membuktikan bahwa reaksi berjalan kurang cepat karena penambahan HCl berpengaruh terhadap kerja enzim katalase dan O2 yang dihasilkan sedikit.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang diberi HCl dan H2O2 ternyata bara membara tidak terang/tidak menimbulkan nyala api.Ini membuktikan bahwa reaksi berjalan lambat,gelembung yang dihasilkan benar-benar O2 dan enzim katalase yang dihasilkan sedikit.
3.Setelah dipanaskan dan diberi H2O2 tidak menghasilkan gelembung gas, hal ini membuktikan bahwa reaksi berjalan sangat lambat karena ekstrak wortel dipanaskan terlebih dahulu,sehinggga suhu berpengaruh terhada kerja enzim katalase dan tidak dihasilkan O2.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang dipanaskan dan yang diberi H2O2 tenyata bara pada lidi padam,membuktikan reaksi berjalan sangat lambatenzim katalase yang dihasilkan sangat sedikit. Pada ekstrak daun
1.Setelah diberi H2O2 menghasilkan gelembung gas sedang,hal ini membuktikan bahwa reaksi berjalan lambat karena penambahan HCl berpengaruh terhadap kerja enzim katalase dan O2 yang dihasilkan sedikit.Dan setelah lidi yang dibakar didekatkan dengan ekstrak yang diberi HCl dan H2O2 ternyata bara membara tidak terang/tidak menimbulkan nyala api.Ini membuktikan bahwa reaksi berjalan lambat,gelembung yang dihasilkan benar-benar O2 dan enzim katalase yang dihasilkan tidak banyak.
Jawaban pertanyaan:
1.Pada perlakuan ekstrak hati yang diberi H2O2 membentuk gelembung gas paling banyak,karena dihati banyak dibentuk peroksida.
2.Gas yang terbentuk dari reaksi tersebut adalah O2,berdasarkan hasil percobaan lidi menyala lebih terang.
3.Peranan enzim katalase adalah menguraikan hydrogen peroksida
4.faktor yang mempengaruhi enzim katalase berdasarkan data hasil percobaan adalah zat penghambat(HCl), suhu, dan pH.
Reaksi enzim katalase dapat ditulis: 2H2O2 + enzim katalase --> 2H2O + O2
G.Kesimpulan
* Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim: 1.Zat penghambat/inhibitor 2.Suhu 3.pH I.Daftar Pustaka http://id.shvoong.com/medicine-and-health/medicine-history/2068678-enzim-katalase-protein-terkait-fe/
Syamsuri,Istamar.2006.Biologi Jakarta.Penerbit Erlangga