Contoh Laporan Peranan Enzim Katalase (Biologi)

Contoh Laporan Peranan Enzim Katalase (Biologi)

LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE

I. Judul : Peranan enzim katalase

II. Rumusan masalah : Adakah pengaruh enzim katalase sebagai biokatalisator? III. Tujuan

1. Menyelidiki peranan enzim katalase

2. Menyelidi factor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

3. Mengetahui serta memahami reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada pengujian enzim katalase IV. Hipotesis : Enzim katalase berpengaruh terhadap penguraian enzim

katalase

V. Dasar teori

“Fungsi enzim katalase adalah menguraikan Hidrogen Peroksida (H2O2) menjadi air

(H2O) dan Oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Tetapi biila tidak segera di uraikan, senyawa ini

akan bersifat toksik dan dapat merusak sel”

VI. Alat dan bahan

1. Tabung reaksi 2. Rak tabung 3. Pipet 4. Gelas kimia 1000 ml 5. Alat pemanas 6. Kaki tiga 7. Penjepit 8. Pembersih 9. Kassa 10. Ekstrak hati 11. H₂O₂ 12. NaOH 13. Hcl 14. Lidi 15. Korek api

VII. Cara kerja

1. Siapkan hati ayam yang masih segar lalu dihaluskan (blender) ditambah dengan sedikit air

2. Tuangkan ke dalam 4 tabung ukur masing-masing sebanyak 1,5 cm

3. Simpan dirak tabung reaksi

a. Tabung reaksi yang 1 teteskan larutan H₂O₂ dan secepatnya ditutuplah ujung tabung reaksi

dengan menggunankan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan. Amati dan catat yang terjadi. Lalu setelah itu siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi. Amatilah dan catat yang terjadi.

b. Tabung reksi tang ke 2 teteskan Hcl ditambah dan H2O2 secepatnya ditutuplah ujung tabung

reaksi dengan menggunankan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan. Amati dan catat yang terjadi. Lalu setelah itu siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi. Amatilah dan catat yang terjadi.

c. Tabung reaksi yang ke-3 teteskan HaOH ditambah H2O2dan secepatnya ditutuplah ujung tabung

reaksi dengan menggunankan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan. Amati dan catat yang terjadi. Lalu setelah itu siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi. Amatilah dan catat yang terjadi. d. Untuk Tabung reaksi yang ke-4 agak sedikit berbeda sebelumnya ekstrak hati dipanaskan

terlebih dahulu lalu ketika telah masak teteskan H2O2dan secepatnya ditutuplah ujung tabung

reaksi dengan menggunankan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan. Amati dan catat yang terjadi. Lalu setelah itu siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi. Amatilah dan catat yang terjadi. VIII. Hasil Pengamatan

Tabung reaksi yang Ke-

Perlakuan Adanya

Gelembung

Nyala api 1 Ditambah H2O2 +++ (gel. Besar) +++

2 Ditambah Hcl+ H2O2 + - 3 Ditambah NaOH+ H2O2 +++ (gel.Kecil) - 4 Dipanaskan+ H2O2 - - Ket :

- = tidak ada gelembung / tidak ada nyala api

+ = gelembung sedikit ++ = gelembung sedang

+++ = gelembung banyak / adanya nyala api

IX. Pemecahan masalah

A. Pertanyaan

1. Pada perlakuan manakah pembentukan gelembung gas paling banyak?

2. Gas apakah yang terbentuk dari reaksi tersebut? Jelaskan berdasarkan hasil percaobaan?

3. Factor apa sajakah yang menpengaruhi kerja enzim katalase?

B. Jawaban

1. Pada tabung reaksi yang pertama ekstrak hati yang ditetesi oleh H2O2karena di dalam hati

mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimah pada ph netral. Sedangkan pada campuran yang ditambah Hcl dan NaOH tidak banyak menghasilkan gelembung, kalau pun banyak gelembung yang dihasilkan ukurannya kecil-kecil hal ini disebakan karena keduanya mempunyai sifat asam dan basa.

2. Gas O₂. Oksigen karena apabila hati ditambah H₂O₂ lalu dibuka, maka akan timbul gelembung

gas O2. Dimana apabila ditempatkan bara di atas tabung tadi bara terseut akan menyala dan

3. – suhu dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi. Kerena

ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu nertal (suhu ruangan yang berkisar antara 36-40 o C)

- Begitu pula factor pH. Enzim ktalase akan bekerja optimal pada pH netral

X. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil keputusan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2, dimana kerja enzim katalase

dipengaruhi oleh beberapa factor , yaitu : a. Suhu

Dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada pH netral b. pH

Dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral

Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala api. Semakin banyak

gelembung gas dan semakin terang nyala api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebai katalisator/mempercepat reaksi.

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI ENZIM KATALASE

DISUSUN OLEH:

NAMA : NOVITA AMBRIANA KELAS : XII IPA.2

NIS : 13252 NO.URUT : 26

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.

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

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.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN Tabel Pengamatan

 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

 Pada jantung ayam

Perlakuan Gelembung Dimasukkan bara api Ekstrak + 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 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 :

 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).

 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.

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

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.

DAFTAR PUSTAKA www.wikipedia.com

Contoh Laporan Praktikum : Biologi (Enzim Katalase)

Saturday, 17 August 2013

A. Tujuan

Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase

B. Alat dan bahan

1. Lumpang porselin (mortar 1 set )

2. Rak tabung reaksi (1 buah)

3. Tabung tetes (10 buah)

4. Pipet tetes (5 buah)

5. Pembakar spritus

6. Corong kaca

7. Lidi dan korek api

8. Ekstrak hati

9. Ekstrak jantung

10. Ektstrak daun papaya

11. Ekstrak kentang 12. Larutan garam 13. Larutan gula 14. H2O2 10% 15. Kertas saring/kapas C. Cara kerja

a. melumatkan hati dalam lumpang porselin sambil ditetesi air sedikit demi sedikit

b. menyaring dengan corong yang telah dilapisi kapas dan dibiarkan sampai mengendap

2. melakukan hal serupa dengan pembuatan ekstrak hati terhadap pembuatan ekstrak papaya, kentang,

jantung ayam.

3. memberi label pada 12 tabung reaksi dengan lambang A sampai F dan sisanya 1 sampai 6.

4. Meneteskan sekitar 2 cm semua ekstrak pada tiap – tiap tabung reaksi yang telah diberikan lambang A

sampai F

5. Meneteskan H2O2 sebanyak 1 cm pada tiap – tiap tabung reaksi yang telah diberi lambang 1 sampai 6

6. Meneteskan 3 – 5 tetes ekstrak hati ke dalam tabung reaksi yang berisi H2O2 kemudian segera

menutupnya dengan ibu jari

7. Mengamati gelembung – gelembung O2 yang timbul pada tabung reaksi. Apabila gelembung yang

muncul banyak maka diberi tanda (+++), jika sedang (++), jika sedikit (+), dan jika tidak timbul gelembung, diberi (-)

8. Menyalakan lampu Bunsen, kemudian membakar lidi hingga muncul bara. Kemudian memasukkan bara

tersebut ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan. Dan mengamati apakah muncul nyala api atau tidak.

HASIL PENGAMATAN

No Larutan + H2O2 Gelembung Nyala api

1 Ekstrak hati + + + Ada 2 Ekstrak jantung + Tidak ada

3 Kentang + + Tidak ada

4 Papaya + Tidak ada

5 Air garam - Tidak ada

6 Air gula - Tidak ada

Pertanyaan ;

1. mengapa H2O2 sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase?

2. dari hasil pengamatan, ekstrak apa saja yang mengandung enzim katalase dan yang tidak mengandung enzim katalase?

3. mengapa hati dikatakan sebagai indicator adanya enzim katalase?

4. manakah yang lebih banyak mengandung enzim katalase pada hati atau jantung?

5. mengapa H2O2 setelah diteteskan pada masing – masing ekstrak akan menunjukkan reaksi adanya

gelembung udara, jelaskan!

JAWABAN

1 . Karena H2O2 merupakan hasil sampingan dari proses metabolisme. Yaitu hasil pengubahan dari

enzim katalase menjadi H2O dan O2 . H2O2 dalam tubuh harus dikeluarkan karena bersifat racun.

2 . yang mengandung enzim katalase adalah hati, jantung, kentang dan pepaya.

3. Karena dari hasil percobaan yang kami lakukan, terdapat banyak gelembung dalam campuran eksrak hati dan H2O2 dan pada saat diberi bara api, di dalam tabung reaksi api menyala.

4. pada hati. Karena gelembung yang dihasilkan banyak dan pada saat diberi bara api dalam tabung reaksi, api menyala.

5. karena saat terjadi reaksi antara H2O2 dengan ekstrak yang mengandung enzim katalase, maka H2O2

terurai menjadi air dan gelembung oksigen. KESIMPULAN

Hati mengandung banyak enzim katalase, ekstrak hati sangat baik dalam penguraian H2O2

terbukti dengan banyaknya gelembung udara dan bara api saat percobaan. Sedangkan jantung, papaya dan kentang mengandung enzim katalase juga, namun tidak sebanyak yang terkandung dalam hati.

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

Pembimbing :

Dra. Yati Utami Purwaningsih, M. Pd

Disusun oleh :

Yuliana Purnamasari (15/XII IPA 1)

BANTUL YOGYAKARTA

2012/2013

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Protoplasma aktif melakukan reaksi kimia dengan bantuan enzim sebagai katalisator. Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan zat kimia yang aktif. H2O2 terus menerus terbentuk dalam sel hidup sebagai

hasil samping reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. H2O2 bersifat racun, jika tidak segera dibuang

atau diuraikan oleh sel, maka akan merusak sel itu sendiri. Beberapa reaksi kimia dalam tubuh mahluk hidup terjadi sangat cepat. Hal initerjadi karena adanya suatu zat yang membantu proses tersebut,.

Bila zat ini tidak ada maka proses-proses tersebut akan terjadi lambat atau tidak berlangsung samasekali. Zat tersebut dikenal dengan nama fermen atau enzim. Enzim adalah bio katalisator, yang artinya dapat mempercepat reaks-reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia. Salah satu jenis enzim adalah enzim katalase. Percobaan ini dilatarbelakangi keinginan untuk mengetahui cara kerja enzim katalase dan faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim katalase.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana peranan enzim katalase?

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui peranan enzim katalase

2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

Enzim adalah senyawa protein yang dibentuk oleh sel tubuh organism hidup dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badan mikro tepatnya pada peroksisom. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada

proses metabolisme. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2ditemukan oleh Louis Jacquea

Thenard pada tahun 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 (H2O2) ditandai dengan terbentuknya

gelembung udara.

Bentuk reaksi kimianya adalah:

Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :

a. Suhu

Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas) dan akan mengalami denaturasi. Enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (±300_{C). Pada suhu di bawah 0}o_{C aktivitas enzim megalami penurunan.}

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.

Perlakuan I (Hati+H2O2) akan menghasilkan gelembung dan nyala api denga intensitas yang tinggi/

banyak, karena tidak ada penambahan bahan yang dapat mempengaruhi/menjadi inhibitor laju reaksi katalisis.

METODE PENELITIAN

A. Waktu Pelaksanaan

Hari, tanggal : Jumat, 14 September 2012 Pukul : 12.00 WIB - selesai Tempat : Lab.Biologi SMA N I JETIS

B. Variabel

1. Variabel bebas : Suhu, derajat keasaman (pH), substrat (jantung) 2. Variabel terikat : Banyaknya gelembung dan nyala api

3. Variabel terkontrol : Penetesan H2O2

C. Alat dan Bahan

1. Rak dan tabung reaksi

2. Pisau cutter

3. Pipet tetes

4. Lampu spiritus

5. Penjepit tabung reaksi

6. Lidi

8. Hati dan jantung ayam

9. H2O2

10. NaOH, HCl

11. Air

D. Cara Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Memotong hati ayam bentuk dadu

3. Memasukan potongan hati kedalam tabung reaksi

4. Meneteskan 5 tetes H2O2 kedalamnya

5. Menutup rapat mulut tabung reaksi dengan ibu jari dan mengamati gelembung yang terjadi

6. Membakar lidi hingga membara dan memasukkannya kedalam tabung reaksi

7. Mengamati nyala bara api dan mencatat hasil pengamatan pada table

Keterangan :

 Perlakuan I ( Hati + H2O2)

 Perlakuan II( Hati rebus + H2O2)

 Perlakuan III ( Hati beku + H2O2)

 Perlakuan IV ( Hati + HCl + H2O2)

BAB IV HASIL PENELITIAN

A. Tabel Pengamatan

NO. Perlakuan Hasil Pengamatan

Gelembung Nyala Api

I. Hati + H2O2 +++ +++

II. Hati rebus + H2O2 +

III. Hati beku + H2O2 +

IV. Hati + HCl + H2O2 + V. Hati +NaOH + H2O2 + -VI. Jantung + H2O2 + -Keterangan : + : sedikit ++ : sedang +++ : banyak ++++ : banyak sekali - : tidak ada B. Pembahasan

Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel. Enzim mempunyai sifat spesifik yaitu hanya mengatalisis reaksi kimia tertentu. Sepertihalnya enzim katalase yang hanya

dihasilkan oleh organel peroksisom. Enzim ini berfungsi menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2 dengan reaksi sebagai berikut :

2H2O2 katalase

2H2O + O2

H2O yang dihasilkan dari reaksi berupa uap air. Sedangkan variable terikat percobaan ini adalah banyaknya gelembung dan nyala api. Gelembung-gelembung udara yang dihasilkan saat reaksi penetesan H2O2 adalah bentuk dari O2. O2 diperlukan untuk reaksi pembakaran, bara api dari lidi

digunakan untuk menguji campuran yang terbentuk dari masing-masing perlakuan. Nyala api akan terlihat saat bara api bereaksi dengan O2. Besar kecilnya nyala api dapat menjadi indikasi kadar O2 yang

dihasilkan dalam proses katalisis.  Perlakuan I (Hati + H2O2)

Pada perlakuan ini, tercatat gelembung dan nyala api yang dihasilkan adalah yang paling banyak dari semua perlakuan. Terbentuknya gelembung membuktikan adanya kandungan enzim katalase dalam organ hati. Hal ini disebabkan karena hati yang masih segar memiliki pH netral dan suhu optimum sehingga enzim katalase di dalamnya aktif. Tidak ada inhibitor yang mengganggu kerja enzim untuk mengkatalisis H2O2 dan menghasilkan produk (H2O + O2) yang maksimal.

 Perlakuan II (Hati rebus + H2O2) dan

Pada perlakuan ini, tercatat gelembung yang dihasilkan sedikit karena suhu air mendidih (100o_C)

melebihi suhu optimum yang diperlukan untuk kerja enzim katalase (±30o_{C). Peningkatan suhu} membuat protein enzim mengalami denaturasi karena putusnya ikatan hidrogen, ikatan ionik, dan ikatan penstabilnya, rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang. Sehingga H2O2 tidak dapat dikatalisis dengan sempurna. Dalam percobaaan juga tidak terlihat adannya nyala api,

ini disebabkan karena gelembung yang terbentuk sangat sedikit dan tidak mencukupi untuk melangsungkan reaksi pembakaran (nyala api).

 Perlakuan III (Hati beku + H2O2)

Pada perlakuan ini, tercatat gelembung yang dihasilkan sedikit karena suhu hati beku (>0o_{C) kurang dari}

suhu optimum yang diperlukan untuk kerja enzim katalase (±30o_{C). Penurunan suhu membuat protein} enzim mengalami kondisi nonaktif. Sehingga H2O2 tidak dapat dikatalisis dengan sempurna. Dalam

percobaaan juga tidak terlihat adannya nyala api, ini disebabkan karena gelembung yang terbentuk sangat sedikit dan tidak mencukupi untuk melangsungkan reaksi pembakaran (nyala api).

 Perlakuan IV (Hati + HCl + H2O2)

Pada perlakuan ini, tercatat gelembung yang dihasilkan sedikit dan tidak ada nyala api. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak dapat bekerja pada kondisi ini (asam) aktivasi enzim menurun atau hilang (terjadi kerusakan enzim). Penambahan HCl (pH<7) yang bersifat asam merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi asam yang dapat menonaktifkan sisi aktif enzim sehingga menghalangi substrat untuk berikatan dengan enzim.

 Perlakuan V (Hati + NaOH + H2O2)

Pada perlakuan ini, tercatat gelembung yang dihasilkan sedikit dan tidak ada nyala api. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja, karena tidak H2O2 m e n j a d i a i r d a n o k s i g e n . H a l t e r s e b u t d i s e b a b k a n k a r e n a t e r j a d i n y a

rusaknya sisi aktif enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang. Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan NaOH yang bersifat basa dapat merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi basa (pH>7). Sedangkan enzim katalase aktif pada pH netral (pH=7).

 Perlakuan VI (Jantung + H2O2)

Gelembung yang dihasilkan tergolong dalam intensitas sedang (lebih banyak dari perlakuan III, III, IV, dan V, tetapi lebih sedikit dari perlakuan I) . Ketika dilakuan uji nyala api, terlihat nyala api kecil yang terjadi. Dalam perlakuan ini tidak ada faktor dari luar yang mempengaruhi kerja enzim (suhu dan pH tetap dalam keadaan optimum). Maka dapat diketahui bahwa ada faktor internal yang mempengaruhi kerja enzim katalase adalah kadar enzim katalase (konsentrasi enzim) itu sendiri. Bayak sedikitnya enzim yang diproduksi menunjukan banyaknya organel yang menghasilkan enzim tersebut (peroksisom). Jumlah peroksisom di jantung lebih sedikit dari pada di hati, maka enzim yang dihasilkan juga lebih sedikit dan laju reaksinya juga lebih lama.

C. Jawaban Pertanyaan

1. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung paling banyak dan nyala api paling besar? Perlakuan I

(Jantung + H2O2), karena karena hati yang masih segar memiliki pH netral dan suhu optimum sehingga

enzim katalase di dalamnya yang masih aktif mampu melakukan reaksi kimia. Tidak ada inhibitor yang mengganggu kerja enzim untuk mengkatalisis H2O2 sehingga menghasilkan produk (H2O + O2) yang

maksimal.

2. Mengapa perlakuan yang direbus dan yang difreezer menghasilkan sedikit gelembung? Karena pada

kedua perlakuan tersebut enzim mengalami denaturasi, aktivasi enzim menurun atau hilang.. Pada suhu diatas optimum (>300_{C) menyebabkan putusnya ikatan hidrogen, ikatan ionik, dan ikatan penstabilnya,}

rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya. Sedangkan pada suhu di bawah optimum (<300_{C) membuat protein enzim}

mengalami kondisi inaktif. Sehingga H2O2 tidak dapat dikatalisis dengan sempurna.

3. Mengapa perlakuan yang ditambah HCl dan NaOH menghasilkan sedikit/ tidak ada gelembung?

derajat keasaman (pH) yang dibutuhkan oleh enzim katalase untuk bekerja mengkatalisis H2O2 menjadi

H2O dan terutama O2 (berupa gelembung). Sehingga gelembung yang dihasilkan tercatat dalam

golongan yang sedikit.

4. Mengapa gelembung yang dihasilkan oleh hati lebih banyak daripada jantung? Karena adanya faktor

internal yang mempengaruhi kerja enzim katalase yaitu, kadar enzim katalase (konsentrasi enzim) itu sendiri. Bayak sedikitnya enzim yang diproduksi menunjukan banyaknya organel yang menghasilkan enzim tersebut (peroksisom). Jumlah peroksisom di jantung lebih sedikit dari pada di hati, maka enzim yang dihasilkan juga lebih sedikit dan laju reaksinya juga lebih lama. Sehingga produk yang dihasilkan (gelembung O2) lebih banyak hai dari pada jantung.

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Enzim katalase diproduksi oleh peroksisom, paling banyak ditemukan di hati. Enzim katalase berperan

2H2O2 enzim katalase 2H2O + O2

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase adalah :

 Suhu

Enzim katalase dapat bekerja pada suhu optimum (±30o_C)

 Derajat keasaman (pH)

Enzim katalase aktif pada pH netral (pH 7)  Konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat

Semakin tinggi konsentrasi substrat dan konsentrasi enzim, maka kinerja enzim akan meningkat. Namun pada kondisi maksimum kinerja enzim tidak dapat dipercepat kembali.

B. Saran

1. Melaksanakan percobaan sesuai dengan langkah kerja

2. Lebih teliti dalam pengamatan, terutama pengamatan saat munculnya gelembung dan nyala api.

DAFTAR PUSTAKA

Anneahira. Mengenal Sifat dan Fungsi Enzim Katalase. Diambil tanggal 20 September 2012 http://www.anneahira.com/enzim-katalase.htm

http://id.wikipedia.org/wiki/ Enzim

Anonim. 2011. Protein yang Mengandung Fe (Besi) : Enzim Katalase dan Ferritin. Diambil tanggal 22 September 2012

http://wanenoor.blogspot.com/2011/10/protein-yang-mengandung-fe-besi-enzim.html#.UFxfY41lRpE

Aryulina, Dyah. 2007. Biologi III. Jakarta:Esis

Campbell, jwrence G. Mitchell Neil A. 2004. Biologi edisi 5 jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Dewanti, Ayu . 2009. Laporan Biologi Enzim Katalase. Diambil tanggal 21 September 2012 http://www.scribd.com/doc/52759785/ENzim-ktalaSE

Priadi, Arif. 2009. Biologi SMA XI. Bogor: Yudhistira.

Sudjadi, Bagod, dkk.2007. Biologi 3A SMA kelas XII. Jakarta:Yudhistira.

Syamsuri, Istamar. 2004.B i o l o g i u n t u k S M A k e l a s X I I.Malang:Erlangga

Yani, Riana, dkk.2008.SMS Biologi 3A SMA kelas XII.Bandung:Rosda

LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE

LAPORAN PRAKTIKUM PENGARUH PERBEDAAN pH, SUHU, DAN

KONSETRASI ENZIM DAN SUBSTRAT TERHADAP KERJA ENZIM

I.

TUJUAN

1.

Membandingkan pengaruh perbedaan pH pada kinerja enzim katalase pada hati

ayam.

2.

Membandingkan pengaruh perbedaan suhu pada kinerja enzim katalase pada hati

ayam.

3.

Membandingkan pengaruh perbedaan konsentrasi hati ayam dan larutan H

₂

O

₂

II.

RUMUSAN MASALAH

1.

Pada kisaran pH berapa kerja enzim katalase dapat bekerja optimal ?

2.

Berapakah suhu optimal agar enzim katalase dapat bekerja secara baik?

3.

Adakah pengaruh perbedaan konsentrasi hati ayam dan larutan H

₂

O

₂

pada kinerja

enzim katalase?

III.

HIPOTESIS

1.

Enzim katalase dapat bekerja optimal pada pH netral ( 7 ) sampai pH basa lemah

2.

Suhu optimal agar enzim katalase dapat bekerja dengan baik adalah pada suhu

ruangan (25-30drjt C)

3.

Konsentrasi hati ayam dan larutan H

₂

O

₂

sangat berpengaruh terhadap kerja enzim

katalase.

IV.

DASAR TEORI

A.

ENZIM

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk

hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam

tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Oleh sebab itu

enzim disebut sebagai salah satu katalisator alami. Enzim terdiri dari apoenzim

dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein.

Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus

prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan

organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).

Enzim tak hanya ditemukan dalam sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel

tumbuhan juga memiliki enzim sebagai salah satu komponen metabolismenya.

Enzim katalase merupakan salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan. Enzim

diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam melakukan reaksi oksidatif

bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman, seperti hidrogen peroksida (H

2

O

2

).

Enzim katalase termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat

memecahkan ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya

(http://id.wikipedia.org).

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu: Teori kunci dan gembok

(enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri

komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat) dan teori ketepatan

induksi (enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang

fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat

melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai

substrat). Namun dalam implementasinya, teori pertama yang dianggap paling

sesuai dalam menjelaskan cara kerja enzim (http://fionaangelina.com).

B.

ENZIM KATALASE

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel

makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida

yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses

metabolisme.

Apabila H

2

O

2

tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan

kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H

2

O

2

menjadi substansi yang tidak berbahaya, yaitu berupa air dan oksigen. Selain

bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil

(rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan

protein. Pengaruh temperature terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim

dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.

Enzim katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap

senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida

dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel

dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim

Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida.

Senyawa H

2

O

2

dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H

2

O

2

berpotensi

membentuk radikal karena membentuk OH

-

_.

Enzim katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus hem.

Aktivitas enzim katalase :

1.

Aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat

2.

Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H

₂

O

₂

sebagai

substrat atau donor electron dan molekul H

2

O

2

yang lain sebagai oksidan atau

akseptor electron.

2 H

2

O

2

+ enzim katalase



2 H

2

O + O

2

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa,

ginjal dan hati.

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.

D.

Suhu

Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Hal ini disebabkan

karena enzim memiliki sifat termolabil (tidak tahan panas). Protein akan mengental

atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).

Peningkatan suhu diatas suhu optimum menyebabkan putusnya ikatan hydrogen

dan ikatan lain yang merangkai molekul enzim, sehingga enzim mengalami

denaturasi. Denaturasi adalah rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang

menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya.

E.

Konsentrasi Enzim

Konsentrasi enzim katalase juga mempengaruhi kecepatan reaksi. Semakin besar

konsentrasi enzim katalase, semakin cepat pula reaksi yang berlangsung. Dengan

kata lain, konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

F.

Konsentrasi substrat

Bila konsentrasi enzim dalam keadaan tetap, kecepatan reaksi akan meningkat

dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat. Namun, apada saat semua sisi

aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan

kecepatan reaksi enzim.

V.

VARIABEL



Variabel manipulasi :

a.

Hati ayam (perbedaan perlakuan) :

-

2gr hati ayam direndam larutan NaOH 2menit.

-

2gr hati ayam direndam larutan HCl 2menit.

-

2gr hati ayam direndam air panas 2menit.

-

2gr hati ayam direndam air dingin 2menit.

-

4gr hati ayam

b.

Larutan H

₂

O

₂

(perbedaan volume)

-

Larutan H

₂

O

₂

2ml



Variable control :

a.

Hati ayam : sejenis

b.

Larutan H

₂

O

₂

: molaritas

VI.

ALAT DAN BAHAN

1.

ALAT :



Tabung reaksi



Gelas ukur



Sumbat karet



Lidi



Korek api

2.

BAHAN :



Potongan hati ayam 2 gram sebanyak 2



Larutan NaOH



Larutan HCl



Larutan H

₂

O

₂



Air panas 60

o

c



Air dingin 10

o

c



VII.

PERANGKAT PERCOBAAN

VIII.

LANGKAH KERJA

1.

Menyiapkan alat dan bahan

2.

Merangkai perangkat percobaan seperti pada perangkat percobaan

3.

Menutup tabung reaksi dengan sumbat saat mereaksikan larutan H

₂

O

₂

4.

Mengamati gelembung udara yang terbentuk

5.

Membuka sumbat tabung reaksi kemudian memasukkan bara api pada tabung

reaksi.

6.

Mengamati keadaan bara api.

7.

Mencatat hasil reaksi kedalam table pengamatan

8.

Menganalisa table hasil pengamatan

9.

Menjawab pertanyaan

IX.

Tabel pengamatan

No Perlakuan gelembung gas bara api

1 1 potong hati ayam + 2ml H2O2 banyak sedikit 2

1 potong hati ayam + NaOH + 2ml

H2O2 sedang sedang

3

1 potong hati ayam + HCl + 2ml

H2O2 sedikit sedang

4

1 potong hati ayam 40C + 2ml

H2O2 banyak sekali besar

5

1 potong hati ayam 10C + 2ml

H2O2 banyak sekali besar sekali 6 2 potong hati ayam + 2ml H2O2 banyak sekali besar sekali 7 1 potong hati ayam + 4ml H2O2 banyak sekali besar

X.

Analisa data

Pada praktikum kali ini kita menggunakan hati ayam sebagai bahan percobaan,

karena hati ayam banyak mengandung enzim katalase. Hasil dari percobaan yang

terdapat pada tabung reaksi adalah gelembung yang mengandung gas oksigen. Dan

apabila kita menempatkan bara di dalam tabung reaksi, maka bara tersebut akan

menyala, ini membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan oksigen

(O2). Tetapi tidak semua tabung reaksi menghasilkan gelembung dan menyala

apabila ditempatkan bara di atasnya. Ada juga bara yang mati setelah di tempatkan

di atas tabung reaksi



1 potong hati ayam + 2ml H

2

O

2

Saat larutan H

2

O

2

dimasukkan, terjadi pembentukan gelembung-gelembung udara

sebanyak 53ml dalam waktu 2menit. Hal itu membuktikan bahwa di dalam hati

ayam yang masih segar terdapat banyak peroksisom sehingga menghasilkan enzim

katalase dalam jumlah banyak. Enzim katalase ini kemudian menguraikan senyawa

hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Dengan gelembung-gelembung udara

yang terbentuk membuktikan bahwa enzim katalase dapat menguraikan senyawa

hydrogen peroksida menjadi H

2

O.

Pada saat memasukkan bara api kedalam tabung reaksi , bara api tetap menyala

tetapi dala intensitas yang sedikit. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase

dapat menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi O

2

.



1 potong hati ayam + NaOH + 2ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam intensitas sedang dan bara api juga menyala sedang.

Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja dengan

normal, karena tidak dipecahkannya senyawa H

2

O

2

menjadi air dan oksigen. Hal

tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi enzim perlakuan ini

disebabkan oleh penambahan NaOH yang merubah kondisi di sekitar molekul

menjadi kondisi basa. Derajat keasaman (pH) sangat mempengaruhi aktivitas

enzim, sehingga kondisi basa tersebut merusak enzim katalase yang bekerja pada

pH netral.



1 potong hati ayam + HCl + 2ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam kategori sedikit namun bara api juga menyala dalam

intensitas sedang. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati

tidak bekerja, karena tidak dipecahkannya senyawa H

2

O

2

menjadi air dan oksigen.

Hal tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi merupakan

rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi

berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang.

Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan HCl yang merubah

kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi asam. Derajat keasaman (pH) sangat

mempengaruhi aktivitas enzim, sehingga kondisi asam tersebut merusak enzim

katalase yang bekerja pada pH netral.



1 potong hati ayam 40C + 2ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api juga menyala

besar. Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu yang lebih tinggi kecepatan senyawa

hydrogen peroksida meningkat, sehingga saat bertumbukan dengan enzim, energy

molekul hydrogen peroksida berkurang. Hal ini memudahkan terikatnya molekul

hidrogen peroksida pada sisi aktif enzim katalase.



1 potong hati ayam 10C + 2ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar

sekali. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati masih bekerja,

karena berhasil dipecahkannya senyawa H

2

O

2

menjadi air dan oksigen. Hasil dari

perlakuan ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak rusak dalam suhu rendah.

Pada suhu rendah enzim hanya mengalami inaktif, dengan kata lain enzim akan

bekerja kembali ketika telah mencapai suhu yang sesuai dan bertemu dengan

substrat yang cocok (karena enzim bekerja secara spesifik).



2 potong hati ayam + 2ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar

sekali dalam waktu yang sangat cepat. Hal tersebut membuktikan bahwa

konsentrasi enzim juga mempengaruhi laru reaksi. Semakin besar konsentrasi

enzim, semakin cepat pula reaksi yang berlangsung.



1 potong hati ayam + 4ml H

2

O

2

dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar.

Hal ini membuktikan bahwa bila jumlah enzim dalam keadaan tetap kecepatan

reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan substrat. Namun, pada saat sisi

aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan

kecepatan reaksi enzim lebih lanjut. Kondisi ini disebut konsentrasi substrat pada

titik jenuh.

XI.

Pertanyaan

1.

Dalan kegiatan ini apa peranan dari hati ayam dan H

₂

O

₂

? jelaskan !

Peranan dari hati ayam adalah penghasil enzim katalase yang dapat memecah /

menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

Peranan H

2

O

2

adalah sebagai substrat untuk reaksi ini.

2.

Pada percobaan mana terbentuk gelembung gas paling banyak? Jelaskan !

Percobaan yang membentuk gelembung gas paling banyak adalah percobaan

nomor 5 (1 potong hati ayam 10C + 2ml H

2

O

2

) karena bahwa enzim katalase

dalam hati masih bekerja, karena berhasil dipecahkannya senyawa H

2

O

2

menjadi

air dan oksigen. Hasil dari perlakuan ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak

rusak dalam suhu rendah. Pada suhu rendah enzim hanya mengalami inaktif,

dengan kata lain enzim akan bekerja kembali ketika telah mencapai suhu yang

sesuai dan bertemu dengan substrat yang cocok (karena enzim bekerja secara

katalase yang semakin besar maka akan menyebabkan gelembung gas bertambah

banyak.

3.

a. Gas apakah yang terbentuk jelaskan !

gas yang terbentuk adalah o2. Karena enzim katalase berfungsi memecah larutan

h2o2 menjadi air dan gas o2.

b.apa fungsi lidi membara pada kegiatan ini ?

fungsi lidi membara adalah untuk menguji keberadaan gas o2 dalam tabung reaksi.

c.

Mengapa hati ayam pada tabung reaksi setelah ditetesi h202 harus ditutupi ?

Agar gas o2 tidak keluar dari tabung reaksi dan agar dapat keluar dari tabung

reaksi.

BAB I

PENDAHULUAN

I. Judul

Eksperimen pengujian enzim katalase.

II. Tujuan

Menyelidiki peranan enzim katalase dan faktor yang mempengaruhi kerjanya. III. Landasan Teori

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter. Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula.

Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang

meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.

IV. Rumusan Masalah

Adakah pengaruh enzim katalase sebagai biokatalisator?

V. Hipotesis

Enzim katalase berpengaruh terhadap penguraian racun H2O2.

VI. Alat dan Bahan

a) Alat :

- Rak tabung reaksi

- Pipet - Tabung - Gelas ukur - Lampu spiritus - Lidi b) Bahan : - Hati ayam - Jantung ayam - Wortel - NaCl - KOH - H₂O₂ - Air panas

VII. Cara Kerja

- Ambil 1 ml ekstrak hati dan masukan ke dalam tabung I dan tambahkan 10 tetes H2O2 ke dalam

tabung I lalu tutup dengan ibu jari dan amati.Setelah itu masukan bara api ke dalam tabung I dan amati.

- Ambil 1 ml ekstrak hati + 10 tetes NaCl dan masukan ke dalam tabung II dan tambahkan 10

tetes H2O2 ke dalam tabung II lalu tutup dengan ibu jari dan amati.Setelah itu masukan bara api

- Ambil 1 ml ekstrak hati + 10 tetes NaOH dan masukan ke dalam tabung III dan tambahkan 10

tetes H2O2 ke dalam tabung III lalu tutup dengan ibu jari dan amati.Setelah itu masukan bara api

ke dalam tabung III dan amati.

- Ambil 1 ml ekstrak hati yang sudah di panasi dengan suhu ± 50 oC dan tambahkan 10 tetes H2O2

ke dalam tabung IV lalu tutup dengan ibu jari dan amati.Setelah itu masukan bara api ke dalam tabung IV dan amati.

- Lakukan empat perlakuan tersebut terhadap jantung ayam dan wortel lalu catat hasilnya ke

BAB II

PEMBAHASAN

I. Hasil Pengamatan

A. Hasil pengamatan tabel I

No. Perlakuan Gelembung

Gas Bara Api 1. 2. 3. 4. Hati + H2O2 Hati + HCl + H2O2 Hati + NaOH + H2O2

Hati yang di panaskan + H2O2

+++ ++ ++ + Menyala Menyala Menyala Menyala B. Hasil pengamatan tabel II

No . Perlakuan Gelembung Gas Bara Api 1. 2. 3. 4. Jantung+ H2O2 Jantung + HCl + H2O2 Jantung+ NaOH + H2O2

Jantung yang di panaskan + H2O2 ++ + + - Menyala Menyala Menyala Tidak Menyala

C. Hasil pengamatan tabel III

No. Perlakuan Gelembung

Gas Bara Api 1. 2. 3. 4. Wortel + H2O2 Wortel+ HCl + H2O2 Wortel + NaOH + H2O2

Wortel yang di panaskan + H2O2 +++ + + - Menyala Tidak Menyala Tidak Menyala Tidak Menyala Keterangan :

- : bila tidak ada +++ : bila banyak

+ : bila sedikit ++++ : bila sangat banyak ++ : bila sedang

II. Pertanyaan dan Jawaban

1. Dari kegiatan yang kamu lakukan,tentukan :

a. Variabel Manipulasi : HCl, NaOH dan suhu

b. Variabel Kontrol : ekstrak hati, ekstrak jantung, wortel, larutan H2O2

c. Variabel Respon : banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.

2. Pada perlakuan manakah pembentukan gelembung gas paling banyak? Mengapa demikian?

Pada ekstrak hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna

untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada pH netral.

Sedangkan pada campuran hati dengan NaOH dan HCl tidak akan menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan asam.

3. Gas apakah yang terbentuk dari reaksi ters ebut? Jelaskan berdasarkn hasil percobaan !

Gas O2 karena apabila hati di tambah H2O2 lalu di buka,maka akan timbul gelembung gas

O2.Apabila di tempatkan bara api di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala dan hal itu

yang membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan O2.

4. Apakah peranan enzim katalase?

Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2. H2O2 dalam

tubuh harus di keluarkan karena bersifat racun.

5. Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan !

- Suhu : Dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi,karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.

- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral dan tidak dapat bekerja secara optimum pada pH yang asam maupun basa.

6. Di dalam sel yang hidup dihasilkan peroksid (H2O2), dari peristiwa apakah dihasilkannya zat

tersebut dan apakah yang akan terjadi bila di dalam sel tidak ada enzim katalase?

Peroksid dihasilkan pada proses ekskresi, apaila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.

7. Berikan contoh enzim lain yang terlibat dalam proses metabolisme berikut peranannya !

Contoh enzim yang lain adalah enzim enzim pencernaan, misalnya amilase.

Amilase dengan memecah amilum menjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya.

8. Jelaskan komponen yang menyusun 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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).

Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.

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

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

b. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12). 9. Bagaimana sifat enzim ?

a. Biokatalisator

sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator. b. Protein

enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.

c. Bekerja secara khusus

enzim bekerja secara khusus, artinya enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reksi lainnya. Zat yang terpengaruh oleh enzim disebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi d dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak

d. Dapat digunakan berulang kali

enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak. Jika molekul enzim rusak, enzim tersebut harus diganti. Oleh karena itu, enzim pun hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.

e. Rusak oleh panas

enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi.Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50 dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal

f. Tidak ikut bereaksi

enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.

g. Bekerja dapat balik

umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula.

10. Bagaimanakah cara kerja enzim?

Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu teori lock and key (gombok-anak kunci) dan Induced Fit (kecocokan terinduksi).

A. Teori gembok-anak kunci

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Untuk 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.

B. 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.

BAB III

PENUTUP

I. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2 , dimana kerjanya dipengaruhi

oleh beberapa faktor, yaitu a. suhu

dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi. b. pH

dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.

Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala bara api.

Dimana semakin banyak gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebagai katalisator/pemercepat reaksi.

II. Saran

Laporan ini didasarkan atas teori dan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca terutama bagi penulis dalam penyempurnaan teori dan pengusaan materi. Semoga apa yang diharapkan penulis dan semua pihak pendukung penulisan laporan ini dapat sesuai dengan penguasan teori yang diharapkan.

Daftar Pustaka

www.google.com

Sugiharto,Bowo.2007.Biologi untuk SMA/MA Kelas XII.Surakarta:Sindunata Syamsuri,Istamar.2007.Biologiuntuk SMA/MA Kelas XII.Malang:Erlangga

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

ENZIM KATALASE