Laporan Praktikum Biologi
Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi enzim katalase. II. Dasar Teori
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. Di dalam sel, enzim diproduksi oleh organel badan mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan H2O2 yang merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan. H2O2 adalah bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Senyawa H2O2 harus diuraikan menjadi H2O dan O2 dengan timbulnya gelembung. III. Alat dan Bahan
1. 1buah rak tabung reaksi 9. 1 lembar kertas tisu 2. 5 buah tabung reaksi 10. 1 buah ekstrak hati ayam 3. 1 buah batang pengaduk 11. 1 buah daun singkong 4. 1 buah gelas ukur 12. Air
5. 3 buah pipet tetes 13. 50 mL H2O2 30% 6. 3 buah lidi 14. 50 mL HCl 1 M
7. 1 buah korek api 15. 50 mL NaOH 1 M 8. 1 buah kaki tiga/kasa/pembakar spirtus IV. Cara Kerja
-1. Menyiapkan ekstrak hati pada tabung reaksi I, II, dan III masing-masing setinggi 1 cm.
-2. Menambahkan H2O2 10 tetes pada tabung reaksi I kemudian menutup dengan menggunakan ibu jari. Mengaduk dan melihat timbulnya gelembung, kemudian memasukkan bara api pada lidi ke dalam tabung reaksi I. Mengamati nyala bara api pada lidi.
-3. Menambahkan H2O2 dan HCl 10 tetes pada tabung reaksi II kemudian menutup dengan menggunakan ibu jari. Mengaduk dan melihat timbulnya
gelembung, kemudian memasukkan bara api pada lidi ke dalam tabung reaksi II. Mengamati nyala bara api pada lidi.
-4. Menambahkan H2O2 dan NaOH 10 tetes pada tabung reaksi III kemudian menutup dengan menggunakan ibu jari. Mengaduk dan melihat timbulnya
gelembung, kemudian memasukkan bara api pada lidi ke dalam tabung reaksi III. Mengamati nyala bara api pada lidi.
-6. Mengambil gelas ukur yang telah diisi dengan air. Menyalakan api dan merebus air, kemudian memasukkan tabung reaksi yang telah dimasukkan ekstrak hati dan larutan H2O2 10 tetes ke dalam gelas ukur yang direbus. Merebus air hingga mendidih. Mengangkat tabung reaksi dan mengamati
perubahan yang terjadi. Melihat timbulnya gelembung, kemudian memasukkan bara api pada lidi ke dalam tabung reaksi. Mengamati nyala bara api pada lidi. V. Data Pengamatan
VI. Analisa Data Tabung reaksi I
Saat ekstrak hati ditetesi 10 tetes H2O2, terbentuk gelembung-gelembung gas dengan jumlah yang banyak dan ukuran yang besar. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di hati mengubah H2O2 menjadi H2O. Kemudian saat diuji dengan bara api pada lidi, timbul nyala bara api yang besar. Hal ini menunjukkan bahwa H2O2 juga diuraikan oleh enzim katalase pada hati menjadi oksigen (O2).
Tabung reaksi II
Saat ekstrak hati ditetesi 10 tetes H2O2 dan kemudian ditambahkan HCl, terbentuk gelembung-gelembung gas dengan jumlah yang sedikit namun dengan ukuran yang besar. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di hati mengubah H2O2 menjadi H2O namun tidak sebaik kerja enzim pada tabung reaksi I. Kemudian saat diuji dengan bara api pada lidi, timbul nyala bara api yang kecil. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi sedikit penguraian H2O2 menjadi O2.
Tabung reaksi III
Saat ekstrak hati ditetesi 10 tetes H2O2 dan kemudian ditambahkan NaOH, terbentuk gelembung-gelembung gas dengan jumlah yang sedikit dan dengan ukuran yang kecil. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di hati mengubah sedikit H2O2 menjadi H2O. Kemudian saat diuji dengan bara api pada lidi, timbul nyala bara api yang sedang. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi penguraian H2O2 menjadi O2 namun tidak sebaik kerja enzim pada tabung reaksi I.
Tabung reaksi daun singkong
Saat daun singkong ditetesi 10 tetes H2O2, terbentuk gelembung-gelembung gas dengan jumlah yang sedikit namun dengan ukuran yang besar. Hal ini
membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di daun singkong mengubah H2O2 menjadi H2O namun tidak sebaik kerja enzim pada tabung reaksi I.
Kemudian saat diuji dengan bara api pada lidi, timbul nyala bara api yang kecil. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi sedikit penguraian H2O2 menjadi O2.
Tabung reaksi I yang telah dipanaskan
Saat ekstrak hati ditetesi 10 tetes H2O2, terbentuk gelembung-gelembung gas dengan jumlah yang sedikit namun dengan ukuran yang besar. Hal ini
saat diuji dengan bara api pada lidi, timbul nyala bara api yang kecil. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi sedikit penguraian H2O2 menjadi O2.
VII. Pertanyaan dan jawaban Pertanyaan
1. Mengapa H2O2 dipakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase ?
2. Mengapa reaksi berkurang jika hati + H2O dalam keadaan asam atau basa ? 3. Apa yang terjadi bila dalam jaringan tubuh banyak tertimbun H2O2 ?
4. Bagaimana usaha menetralkan dalam tubuh ? 5. Simpulkan apa peran enzim katalase dalam tubuh !
6. N2O2 yang terdapat dalam tubuh itu merupakan hasil proses apa ?
7. Manakah yang lebih banyak mengandung enzim katalase, hati / jantung ? 8. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi keaktifan enzim katalase ? Jawab
1. Karena H2O2 adalah senyawa yang sangat reaktif dan dapat merusak sel. Oleh karena itu H2O2 dikumpulkan dalam peroksisom kemudian didegradasi oleh enzim katalase menjadi hidrogen dan oksigen.
H2O2 H2O + ½ O2
2. Karena enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat. Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH = 7). Di luar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat. Jika pH dan suhu suatu sistem enzim dalam keadaan konstan serta jumlah substrat berlebihan, maka laju reaksi sebanding dengan jumlah enzim yang ada. Jika pH, suhu dan konsentrasi enzim dalam keadaan konstan, maka reaksi awal hinga batas tertentu sebanding dengan substrat yang ada. Jika enzim memerlukan suatu koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menetukan laju reaksi.
3. Bila dalam tubuh tertimbun H2O2, sel-sel dalam tubuh terutama organ hati dapat rusak karena H2O2 bersifat racun dalam tubuh. Karena hidrogen peroksida dapat diubah menjadi radikal hidroksil yang dapat menyebabkan peroksidasi lipid pada membran sel sehingga terjadi kerusakan sel.Apabila hati rusak, maka hati tidak dapat menghasilkan enzim yang dapat menetralkan racun. Sehingga dapat terserang penyakit dan gangguan seperti :
a. Penyakit fibrosis ginjal progresis
b. Akatalasia, yaitu terjadinya hemolisis pada sel-sel darah merah.
c. Vitiligo, yaitu penyakit kulit yang ditandai dengan adanya makula putih yang dapat meluas di beberapa bagian tubuh.
4. enzim katalase dihasilkan di hati. Fungsi enzim katalase adalah dapat menguraikan (menetralkan) hidrogen perioksida (H2O2) yang merupakan
senyawa berbahaya bagi tubuh menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang bukan merupakan senyawa yang berbahaya. H2O2 H2O + ½ O2
5. Peran enzim katalase adalah dapat menguraikan hidrogen perioksida (H2O2) yang merupakan senyawa berbahaya bagi tubuh menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang bukan merupakan senyawa yang berbahaya. Kerja enzim katalase dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah derajat keasaman (pH). Enzim katalase dapat bekerja maksimal dalam pH netral yang dapat dibuktikan dengan reaksi gelembung gas dan nyala bara api.
6. H2O2 dalam tubuh terbentuk dari proses sisa metabolisme aerob yang
merupakan produk sampingan yang tidak diinginkan dan berbahaya bagi tubuh. Contohnya H2O2 dapat terbentuk dari pemecahan asam amino dan asam lemak. Hidrogen peroksida terbentuk dari oksigen yang mengalami reduksi dua
elektron. Pada sistem biologi, hidrogen peroksida terbentuk dari superoksida. Dua molekul superoksida dapat bereaksi membentuk hidrogen peroksida dan oksigen 2O2- + 2H+ H2O2 + O2
7. Hati
8. Dalam kerjanya, enzim katalase dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut :
a. Suhu
Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas). b. Derajat keasaman (pH)
Enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat. Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH = 7). Di luar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.
c. Konsentrasi enzim, substrat, dan kofaktor
Jika pH dan suhu suatu sistem enzim dalam keadaan konstan serta jumlah
substrat berlebihan, maka laju reaksi sebanding dengan jumlah enzim yang ada. Jika pH, suhu dan konsentrasi enzim dalam keadaan konstan, maka reaksi awal hinga batas tertentu sebanding dengan substrat yang ada. Jika enzim
memerlukan suatu koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menetukan laju reaksi.
d. Inhibitor enzim : Kerja enzim dapat dihambat, baik bersifat sementara maupun tetap oleh inhibitor berupa zat kimia tertentu. Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat dampak inhibitor terhadap laju reaksi.
VIII. Kesimpulan
