Menguji 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 Hidogen 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 adalaqh sebagai berikut bahwa molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.
1.2  RUMUSAN MASALAH
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam pembuatan laporan penelitian kali ini yaitu:
1.      Bagaimanakah pengaruh enzim katalase terhadap H2O2 ?
2.      Bagaimanakah pengaruh pH & suhu terhadap kerja enzim katalase ?
3.      Faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim katalase ?
4.      Apakah enzim katalase terdapat pada organel selain hati?

1.3   TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
1.      Mengetahui pengaruh enzim katalalase terhadap H2O2.
2.      Mengetahui factor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim katalase.
3.      Mengetahui ada tidaknya enzim katalase pada hati ayam

1.4   METODE PENULISAN

metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini adalah metode Pengamatan , dan literature.

BAB II
METODE PENELITIAN
2.1. ALAT DAN BAHAN
A.    Alat :
Ø  Tabung Reaksi ( 5 Buah )
Ø  Kaki 3, spirtus dan kasa
Ø  Gelas kimia dan gelas ukur
Ø  Bara lidi dan pipet tetes
Ø  Korek api
B.     Bahan
Ø  Ekstrak Hati Ayam
Ø  HCl
Ø  NaOH
Ø  H2O2
Ø  Air panas dan Air Dingin

2.2. LANGKAH KERJA
1.      Ambil Ekstrak Hati Kemudian Tuang kedalam 5 buah tabung reaksi masing-masing 0,5 ml (beri label 1-5)
2.      Tambahkan NaCl pada tabung 2 dan NaOH pada tabung 3, Rendamlah tabung 4 pada air panas dan tabung 5 pada air dingin
3.      Kemudian tunagkan H2O2 sebanyak 0.5 ml pada amsing-masing tabung tersebutdan lakukan pengamatan apa yang terjadi. Ujilah masing-masing tabung degan menggunakan bara lidi.
4.      Lakukan Analisis terhadap laporan tersebut dan buat kesimpulannya




2.3. VARIABEL PENELITIAN            
1.      Variabel terikat : dalam penelitian ini variabel terikatnya adalah banyak gelembung dan percikan – percikan api yang ditimbulkan
2.      Variabel bebas : dalam penelitian ini variabel bebasnya adalah NaOH, HCl, Suhu
3.      Variabel terkontrol : dalam penelitian ini variable terkontrolnya adalah H2O2, ekstrak hati ayam

2.4. PERTANYAAN DAN HIPOTESIS
A.    PERTANYAAN
1.      Tuliskan Reaksi Kimia Yang Terjadi ?
2.      Bagaimanakah pengaruh enzim katalase terhadap H2O2
B.     HIPOTESIS
1.      Dari Pengamatan Yang dilakukan Maka dapat dituliskan Persamaan Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :
a.       Tabung 1 : Katalase + 2H2O2 2H2O + O2
b.      Tabung 2 : Katalase + HCl + 2H2O2 2H2O + 2O2+HCl
c.       Tabung 3 : Katalase + NaOH + 2H2O2 2H2O + 2O2+NaOH
d.      Tabung 4 : Katalase + air panas + 2H2O2 2 H2O + O2
e.       Tabung 5 : Katalase + air dingin +2H2O2 2H2O + O2
2.      Ketika ekstrak hati ayam dicampurkan dengan H2O2 (Hidrogen Peroksida) maka akan terbentuk reaksi berupa gelembung-gelembung pada tabung reaksi, hal tersebut menandakan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam hati ayam  dapat mengubah H2O2 menjadi H2O.
3.      Enzim katalase dapat bekerja optimal pada pH netral ( 7 ) sampai pH basa lemah
4.      Suhu optimal agar enzim katalase dapat bekerja dengan baik adalah pada suhu ruangan (25-30drjt C)
5.      Konsentrasi hati ayam dan larutan H2O2 sangat berpengaruh terhadap kerja enzim katalase.

BAB II
HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1  PENGARUH ENZIM KATALASE TERHADAP H2O2
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 à 2H2O + O2
Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan.  Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam. Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Kemudian semua itu dibuat ekstrak.  Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :
·         Pada Hati + H2O2( hidrogen peroksida )
Saat hati 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 ) .Dan itu membuktikan bahwa di dalam hati mengandung enzim katalase.dalam percobaan hati + H2O2 terjadi kejadian gelembung yang sangat banyak karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun.
·         Pada Hati + HCL + H2O2
Pada percobaan yang kedua kami menggunakan tambahan HCL yang dimaksudkan agar keaadaan hati menjadi terlalu asam. Dan dalam hasil pengamatan dapat dilihat bahwa tidak jauh berbeda hasilnya dari percobaan Hati + H2O2 yang berfungsi sebagai pembanding akan tetapi yang terjadi hanya ada sedikit gelembung itu membuktikan bahwa dalam bekerja hati tidak dapat mengubah secara sempurna dari H2O2 menjadi H2O ( air ) dan tidak timbul nyala api itu berarti tidak adanya penguraian dari H2O2 menjadi O2.Dan membuktikan bahwa pada keadaan yang terlalu asam yaitu dengan ditambahnya HCL enzim tidak dapat bekerja secara optimal.
·         Pada Hati + NaOH + H2O2
Pada percobaan yang ketiga kali ini Hati dengan H2O2 ditambah lagi dengan NaOH.Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat Hati dalam keadaan terlalu basa.  Kemudian ditambah H2O2 ternyata terbentuk gelembung  udara yang sedang,itu membuktikan bahwa tidak terjadi penguraaian yang sempurna dari H2O2 menjadi H2O ( air )  tetapi saat bara api dimasukkan ke dalamnya tidak terjadi nyala api.  Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi yang terlalu basa.
·         Pada Hati ( direbus ) + H2O2
Pada percobaan yang keempat ekstrak hati direbus terlebih dahulu kemudian setelah itu ditambah dengan H2O2 .Dan yang terjadi gelembung muncul hanya sedikit sekali dan ketika bara api dimasukkan kedalam tabung reaksi 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. Itu membuktikan juga bahwa dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral
·         Pada Hati ( didinginkan ) + H2O2
        Pada percobaan yang kelima ini berbanding terbalik dengan percobaan keempat sebelumnya tadi karena ekstrak hati didinginkan terlebih dahulu setelah itu ditambah dengan H2O2 mendapatkan hasil terlihat keadaan gelembung yang sangat sedang dan ketika dimasukkan bara api kedalamnya ternyata hanya menyala sedikit sangat berbeda keadaannya apabia dibandingkan dengan hati saat dididihkan.Itu membuktikan juga bahwa dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral akan tetapi jika suhu sedikit dinggin ternyata hasilnya juga kurang optimal yaitu hanya ada sedikit gelembung dan nyala api yang sedikit.
3.2   PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP ENZIM KATALASE
Dalam Percobaan yang dilakukan membuktikan bahwa kinerja enzim katalae yang terdapat dalam hati ayam dapat dipengaruhi oleh suhu dan toingkat keasaman (pH)
A. 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.
B. 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.

3.3  FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM KATALASE
Adapun yang dapat mempengaruhi kerja enzim katalase yaitu :
1.      tingkat pH atau keasaman
Enzim katalase bekerja lebih efisien di pH netral (pH = 7) . 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.

2.      Suhu
Enzim katalase bekerja lebih efisien di suhu optimal (37oC ). Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah.  Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas)
3.      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.
4.      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.

  
3.4  ORGAN PENGHASIL 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 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.
Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup, salah satunya sel tumbuhan. Enzim ini diproduksi oleh sel di bagian badan mikro, yaitu Perioksisom Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan. Enzim katalase adalah enzim perombak hidrogen peroksida yang bersifat racun dan merupakan sisa/hasil sampingan dari metabolisme. Apabila H2O2 tidak diuraikan oleh enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel tumbuhan. 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.
Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2Oditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung.
Bentuk reaksi kimianya adalah:
                                                H2O2   ------>    H2O + O2

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 substrat
2.      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 à 2 H2O + O2
Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.
  

BAB IV
PENUTUP
4.1. KESIMPULAN
Ø  Suhu: dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
Ø  Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
Ø  Konsentrasi enzim.Pada umumnya konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepata reaksi.
Ø  Enzim katalase berperan menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2
2H2O2
à 2H2O + O2
Ø  Enzim katalase dapat bekerja secara optimal pada suhu rung (37oC) dan pH netral (7), sesuai hasil pengukuran berikut:

Larutan
Ekstrak Hati  + H2O2
Gelembung
Nyala Api
Netral
+++
+++
Asam
++
+
Basa
++
+
Direndam es
+++
++
Dipanaskan
-
-

Keteranagan :
                                    +++  = Banyak gelembung / Nyala api besar
                                    ++    = Sedikit gelembung / Nyala api kecil
                  +      = Gelembung sangat sedikit / Hanya Timbul Bara api
 -      = Tiak timbul gelembung / Nyala api
4.2. SARAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat kami sarankan bahwa dalam pengerjaan penelitian kali ini diperlukan kerjasama antara anggota dalam satu kelompok agar proses penelitian dapat berlangsung dengan cepat, Tepat dan teratur. Selain itu, ketika ekstrak hati dimasukkan dalam tabung, hendaknya ekstrak hati yang dimasukkan sama ukurannya agar hasil penelitian bisa sesuai dengan harapan.

DAFTAR PUSTAKA
Suhara. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Bandung: Prima Press
Priadi, Arif. 2009. Biologi SMA XI. Bogor: Yudhistira.
Sudjadi, Bagod, dkk.2007. Biologi 3A SMA kelas XII. Jakarta:Yudhistira.
Syamsuri, Istamar. 2004.Biologi untuk SMA kelas XII.Malang:Erlangga
Yani, Riana, dkk.2008.SMS Biologi 3A SMA kelas XII.Bandung:Rosda
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
Sang, I. P. 2012. Enzim. [Online]. Tersedia: http://biologimediacentre.com/enzim


LAMPIRAN












 

0 komentar:

Poskan Komentar