Laporan Praktikum BiologiPercobaan Enzim Katalase

Oleh:Aditya Satria P.Asiah Nur S.Bulan Indah N.Erma MarianaSiti A. Sashi K.Kelompok 7

XII IPA 5 SMA Negeri 3 BogorJalan Pakuan Nomor 4

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena hanya dengan rahmat dan hidayahNya, kami kelompok 7 dapat menyelesaikan laporan praktikum biologi ini.Laporan ini adalah laporan percobaan mengenai enzim katalase yang kelompok kami lakukan dalam pelajaran biologi. Laporan ini ditulis berdasarkan hasil penyusunan data-data yang kami peroleh, serta dari buku yang berkaitan dengan enzim serta data-data dari internet. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Hasan selaku guru Biologi dan pembimbing kami dalam melaksanakan percobaan ini. Kami juga berterimakasih kepada teman-teman yang sudah membantu kami baik dalam pelaksanaan maupun penyusunan laporan.Kami harap, dengan membaca laporan ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca, dalam hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai enzim serta kajian biologi.

Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

1.3 Tujuan Penelitian

Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas enzim khususnya katalase serta penguaraiannya.

Mengetahui ada tidaknya enzim katalase di dalam hati ayam.

1.4 Variabel PenelitianVariabel Terikat: Banyaknya gelembung serta kilatan api dalam percobaan

Variabel Bebas: NaOH/KOH, Hcl dan suhu.

Variabel Kontrol: H202 dan Larutan Katalase (ekstrak hati ayam).

Variabel Pengganggu: Manusia.

1.5 Manfaat PenelitianUntuk menyelidiki enzim katalase

Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase dan hasil penguraiannya.

Agar kita dapat mengetahui serta memahami kerja reaksi-reaksi yang terjadi antara enzim katalase dengan larutan-larutan.

1.6 HipotesisHi: Enzim katalase dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya.Ho: Enzim katalase tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2. Kerja enzim juga tidak dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar TeoriA. EnzimEnzim 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 (H2O2). 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 KatalaseEnzim 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 H2O2 tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H2O2 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 H2O2 dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H2O2 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 substrat2.Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H2O2 sebagai substrat atau donor electron dan molekul H2O2 yang lain sebagai oksidan atau akseptor electron.2 H2O2 + enzim katalase 2 H2O + O2Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.

C.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.

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 substratBila 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.

2.2 Struktur EnzimEnzim 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.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.

2.3 Teori1. 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.

BAB III PELAKSANAAN3.1 Metode PenelitianMetode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.3.2 Tempat PenelitianKami melakukan percobaan ini di Laboratorium Fisika SMA Negeri 3 Bogor3.3 Waktu PenelitianPercobaan dilaksanakan pada hari Sabtu, 29 Agustus 2014

3.4 Alat dan Bahan :Air suling

Ekstrak hati ayam

H2O2

HCL

KOH/ NaOH

Korek api

Lidi

Pipet tetes

Tabung reaksi dan rak

Gelas kimia

Gelas ukur 5/ 10 ml

Tissue

3.5 Cara KerjaHati diblender, gunakan air suling sebagai pelarut (larutan K)

Siapkan 6 buah tabung reaksi beserta raknya. Beri label A sampai F

Tabung A,B,C, isi dengan 1 ml larutan K, dan tabung D,E,F dengan 1 ml larutan H2O2 tutup

a. Ke dalam tabung A, masukkan 1 ml H2O2, apa yang terjadi?

b. Masukkan lidi membara ke tabung A tadi, apa yang terjadi? Mengapa?a. Ke dalam tabung B, masukkan 5 tetes HCl, tunggu 1 meni, catat pH-nya!

b. Kemudian masukkan 1 ml H2O2, apa yang terjadiKemudian uji dengan lidi membara a. Ke dalam tabung C, masukkan 5 tetes KOH/NaOH, tunggu 1 meni, catat pH-nya!

b. Kemudian masukkan 1 ml H2O2, apa yang terjadiKemudian uji dengan lidi membara a. Panaskan larutan K pada tabung D dalam air panas selama 1 menit dalam keadaan suhu 40o C

b. Kemudian masukkan 1 ml H2O2, apa yang terjadiKemudian uji dengan lidi membara a. Dinginkan larutan K pada tabung D dalam air panas selama 1 menit dalam keadaan suhu 10o C

b. Kemudian masukkan 1 ml H2O2, apa yang terjadiKemudian uji dengan lidi membara Campurkan 1 ml larutan K + 1 ml H2O ambil 1 ml. Uji dengan lidi membara

Campurkan 1 ml H2O + 1 ml H2O2 ambil 1 ml + 1 ml larutan K. Uji dengan lidi membara

Larutkan percobaan kontrol hanya larutan K dan H2O2 saja (oleh guru)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil

TabungEkstrak Hati Ayam+ H2O2

GelembungNyala Api

A+HCl / pH 4+++10

B+KOH / pH 8+++9

CDipanaskan, suhu 40o C++++10

DDidinginkan, suhu 10o C+++13

E1 ml larutan K + 1 ml H2O2 ---> ambil 1 ml+++7

F1 ml larutan K + 1 ml H2O2 -0

4.2 PembahasanEnzim 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 + O2Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan.Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam.Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :Ekstrak ditambah H2O2 (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak diberi H2O2terjadi 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).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, saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.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.Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H2O2

Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H2O2, ternyata timbul gelembung udara yang sangat sedikit 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.Ekstrak dimasukkan kedalam Es di tambah H2O2

Ekstrak yang dimasukkan kedalam es kemudian ditambah H2O2, ternyata menimbulkan gelembung udara sangat banyak saat bara api di masukkan ke dalamnya, dan juga menimbulkan nyala api terang.

BAB V KESIMPULAN

Enzim katalase dapat meguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2, sehingga racun dapat dinetralkan. Kerja enzim katalase dipengaruhi oleh pH. Enzim katalase hanya bias bekerja pada suasana tidak terlalu asam dan tidak terlalu basa. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh suhu. Enzim bekerja pada suhu yang optimum. Apabila suhu turun, kerja enzim akan terhenti namum enzim tidak rusak. Sebaliknya, pada suhu tinggi aktivitas enzim meningkat namun enzim menjadi rusak. Berikut faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim, yaituSuhu

Perubahan pH

Konsentrasi enzim

Konsentrasi substrat

DAFTAR PUSTAKA

http://www.artikelbiologi.com/2013/09/enzim-dan-fungsinya.htmlernawatisinaga.blog.unas.ac.id/bahan-kuliah/struktur-enzim/http://notechaca.blogspot.com/2013/09/laporan-praktikum-biologi-kerja-enzim.htmlhttp://biologipedia.blogspot.com/2010/06/uji-enzim-katalase.htmlKusumawati, Rohana dan Wigati Hadi Omegawati. 2012. BIOLOGI. Klaten: Intan Pariawara.