Laporan Praktikum kerja Enzim Katalase

BAB I
PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

Enzim merupakan senyawa yang dibentuk oleh organisme. Enzim pencernaan banyak terdapat dalam sel-sel tubuh. Enzim merupakan zat yang membantu semua kegiatan yang dilakukan sel. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidrogen Peroksida (H2O2) bila tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat racun dan merusak sel itu sendiri. Dengan adanya enzim katalase, senyawa Hidrogen Peroksida ( H2O2 ) dapat diuraikan menjadi air ( H2O ) dan oksigen ( O2 ) yang tidak berbahaya. Cara kerja yang dilakukan enzim adalah sebagai berikut bahwa molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat maka akan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.

    1.2 RUMUSAN MASALAH

Bagaimana pengaruh NaOH, HCl dan suhu terhadap kerja enzim?

  

BAB II

METODE PENELITIAN

  

    2. 1.      Judul percobaan    : “Percobaab kerja Enzim Katalase “

    2. 2.      Tujuan Percobaan  : Mengetahui faktor yang mempengaruhi kerja enzim Katalase

    2. 3.      Alat dan bahan      :

1.      Rak dan 5 tabung reaksi

2.      Pipet tetes

3.      Pembakar spiritus

4.      Lidi dan korek api

5.      Hati Ayam

6.      Larutan HCL 5%

7.      Larutan NaOH 5%

8.      Larutan H₂O₂ 25%

9.      Es batu

10.   Kaki 3

11.   3 gelas kimia

12.   Pisau / cuter / silet

   Cara Kerja                :

   Ø     Percobaan 1 (hati + H₂O₂) 

1.      menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan

2.      memotong hati kurang lebih berbentuk dadu (1x1cm)

3.      memasukan potongan hati tersebut kedalam tabung reaksi

4.      memasukan 5 tetes H₂O₂ dalam tabung reaksi

5.      kemudian menutup tabung reaksi menggunakan kertas

6.      membakar lidi menggunakan spiritus sampai berbentuk bara

7.      memasukan lidi yang berubah menjadi bara kedalam tabung reaksi

8.      mengamati bara api tersebut dan mencatat hasilnya

  Ø  Percobaan 2 ( Hati + HCL + H₂O₂­­­_­)

1.      siapkan alat dan bahan

2.      potong hati ayam berbentuk dadu berukuran dadu 1x1 cm

3.      masukan potongan hati ayam tersebut kedalam tabung reaksi

4.      memasukan 5 tetes HCL dan setelah itu meneteskan 5 tetes H₂O₂­­­_­

5.      tutup bagian atas tabung reaksi menggunakan kertas

6.      mengamati adanya gelembung yang terjadi

7.      membakar lidi dengan spiritus sampai menjadi bara ujungnya

8.      masukan ujung lidi tersebut kedalam tabung reaksi

9.      amati nyala bara yang berada pada ujung lidi

10.  catat hasil pengamatan yang terjadi

  Ø  Percobaan 3 (Hati + NaOH  + H₂O₂­­­_­)

1.      siapkan alat dan bahan

2.      potong hati ayam berbentuk dadu berukuran 1x1 cm

3.      masukan potongan hati ayam tersebut kedalam tabung reaksi

4.      menetesi tabung reaksi dengan NaOH dan H₂O₂­­­_­ sebanyak 5 tetes

5.      menutup tabung reaksi dengan kertas

6.      mengamati gelembung yang terjadi

7.      membakar lidi dengan spiritus sehingga menjadi bara ujungnya

8.      memasukan ujung lidi yang berbentuk bara kedalam tabung reaksi

9.      amati nyala bara yang beada pada ujung lidi

10.  catat hasil pengamatan yang terjadi

  Ø  Percobaan 4 (Hati direbus + H₂O₂­­­_­)

1.      menyiapkan alat dan bahan

2.      memotong hati ayam berbentuk dadu dengan ukuran 1x1 cm

3.      memasukan hati ayam kedalam tabung reaksi dan menambahkan sdikit air

4.      merebus hati ayam tersebut dengan menggunakan spiritus sampai mendidih

5.      menghilangkan air rebusan pada tabung reaksi hingga kering

6.      menambahkan 5 tetes H₂O₂­­­_­ kedalam tabung reaksi

7.      menutup tabung reaksi dengan kertas

8.      mengamati ada tidaknya gelembung pada reaksi tersebut

9.      membakar lidi dengan spiritus sampai menjadi bara

10.  memasukan lidi tersebut kedalam tabung reaksi

11.  amati nyala bara sewaktu didalam tabung reaksi

12.  catat hasil pengamatan yang terjadi

  Ø  Percobaan 5 (Hati dingin + H₂O₂­­­_­)

1.      menyiapkan alat dan bahan

2.      memotong hati ayam yang sudah didinginkan berbentuk dadu berukuran 1x1cm

3.      memasukan potongan hati tersebut kedalam tabung reaksi

4.      meteskan H₂O₂­­­_­ sebanyak 5 tetes lalu menutup tabung dengan kertas

5.      mengamati gelembung yang muncul atau tidak

6.      membakar lidi hingga menjadi bara (ujungnya)

7.      memasukan ujung lidi yang berbentuk bara kedalam tabung reaksi

8.      amati nyala bara yang berada pada tabung reaksi

9.      catat hasil pengamatan yang terjadi

  2. 4. Lembar pengamatan

No.	Faktor yang mempengaruhi	Keadaan Gelembung	Jumlah Oksigen	Ket
1.	Hati + H2O2	+ + + +	+ + + +	Terjadi pembentukan gelembung-gelembung udara, bara api tetap menyala.
2.	Hati 40o + H2O2	+ + +	+ + +	Dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api juga menyala besar.
3.	Hati 10o + H2O2	+ +	+ +	Dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar sekali.
4.	Hati + HCl	+	+	Dihasilkan gelembung dalam kategori sedikit namun bara api juga menyala dalam intensitas sedang.
5.	Hati + NaOH	+ + +	+ + +	Dihasilkan gelembung dalam intensitas sedang dan bara api juga menyala sedang.
6.	2Hati + H2O2	+ + + +	+ + + +	Dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar sekali dalam waktu yang sangat cepat.
7.	Hati + 2 H2O2	+ + +	+ + +	Dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api menyala besar.

  Keterangan gelembung :

                 +      : gelembung sedikit

                 ++    : gelembung sedang

                 +++  : gelembung banyak

                 ++++: gelembung banyak sekali

                 -        : tidak ada gelembung

  

  Keterangan nyala/tidak (bara ujung lidi) :

                 +      : menyala

                 ++    : menyala sedang

                 +++  : menyala terang

                 ++++: menyala terang sekali

                 -        : tidak menyala

  2. 5.      Variabel Percobaan

a.       Variabel  terikat       : Banyak gelembung dan nyala bara api

b.      Variabel bebas         : NaOH, HCl, dan suhu

c.       Variabel control       : H₂O₂ dan ektrak hati ayam

BAB III

PEMBAHASAN

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.

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 :

2H₂O_{2    ->} 2H₂O + O₂

Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan.Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam.Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Yang terjadi pada hati ayam saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

1 potong hati ayam + 2ml H₂O₂

Saat larutan H₂O₂ 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 H₂O.

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 O₂.

1 potong hati ayam + NaOH + 2ml H₂O₂

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 H₂O₂ 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 H₂O₂

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 H₂O₂ 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 H₂O₂

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 H₂O₂

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 H₂O₂ 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 H₂O₂

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 H₂O₂

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.

Cara Kerja Enzim Katalase

Ada dua teori mengenai cara kerja enzim secara umum, yaitu teori gombok-anak kunci dan kecocokan terinduksi.

- Teori gembok-anak kunci

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

- Teori kecocokan terinduksi

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. Kemudian 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.

-  Peran dan Kerja Enzim Katalase

Enzim katalase  merupakan enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Enzim ini bekerja secara aktif dalam tubuh dan aktifitas kerjanya dapat ditemukan pada mitokondria, sitoplasma serta peroksosom. enzim yang mengandung empat gugus ini juga memiliki empat rantai polypeptide yang masing-masing bagian terdiri atas 500 lebih senyawa asam amino. Heme yang terdapat pada enzim katalase juga terbentuk dari sebuah cincin protoporphyrin dan mengandung atom besi tunggal. Adapun berat molekul yang terdapat pada enzim ini adalah 118.054,25 gram/mol.

-  Fungsi dari Enzim Katalase

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.

         Pengaruh H₂O₂ Terhadap Mekanisme Kerja Enzim Katalase

Enzim katalase akan bereaksi jika ditambahkan dengan H₂O₂ sebagai substratnya. Enzim katalase tidak dapat bekerja atau bereaksi jika dalam kondisi pH yang terlalu asam (HCl) atau yang terlalu basa (NaOH)

         Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Katalase

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu :

Suhu

Pada suhu tinggi, kecepatan molekul substrat meningkat, dan aktivitas enzim meningkat.

Ph

Perubahan kondisi asam dan basa di sekitar molekul enzim dapat mempengaruhi bentuk tiga dimensi enzim dan dapat menyebabkan denaturasi enzim.

     Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya.  Sebaliknya, inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya.

Konsentrasi Enzim.

Semakin besar konsentrasi enzim, semakin cepat pula reaksi yang berlangsung.

     Konsentrasi Substrat.

Bila jumlah enzim dalam keadaan tetap, kecepatan reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat.  Namun, pada saat sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim lebih lanjut.

2. 6.      Dokumentasi Percobaan

Foto   :

  Video : klik disini

  Grafik :

BAB IV

KESIMPULAN

  

Aktivitas Enzim dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut.

 

Kesimpulannya ialah 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. netral. Sedangkan pada keadaan pH < 7 (asam) dan pH > 7 (basa) tidak dapat menguraikan secara optimalHal 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.

Semakin besar konsentrasi enzim katalase, maka semakin banyak molekul substrat yang dapat dipecahkan.