PRAKTIKUM IX

Topik : Enzim Katalase

Tujuan : 1. Untuk membuktikan bahwa anzim katalase adalah protein

2. Untuk membuktikan pengaruh enzim katalase pada kepekatan

Hari/ Tanggal : Jum’at /14 Mei 2010

Tempat : Laboratorium Biologi PMIPA UNLAM Banjarmasin

I. ALAT DAN BAHAN

Alat :

1. Tabung reaksi 6. Gelas kimia

2. Rak tabung reaksi 7. Sentrifuge

3. Pisau / silet 8. Tabung sentrifuge

4. Pipet tetes

5. Blender

Bahan :

1. Hati ayam

2. H2O2 50 %

3. NaOH 10 %

4. CuSO4 1 %

5. Air

6. Kertas Label

II. CARA KERJA

A. Pembuktian Enzim Katalase adalah Protein

1. Menimbang hati ayam seberat 5 gr dan menghaluskannya dengan

menggunakan lumpang porselin + alunya.

2. Menambahkan 20 ml aquadest dan mengaduk hingga homogen.

3. Menyaring campuran hati dan menampung dalam beacker glass.

4. Memasukkan ekstrak hati ke dalam tabung sentrifuge hingga

diperoleh super natan (SLE).

5. Memasukkan 1 ml SLE ke dalam tabung reaksi.

6. Melakukan uji biuret dengan meneteskan larutan NaOH 10% dan

larutan CuSO4 1% (masing-masing 2 tetes)

7. Mengamati dan mencatat reaksi yang terjadi.

B. Pengaruh Kepekatan terhadap kerja Enzim Katalase

1. Menyediakan 6 tabung reaksi dan memberi label A, B, C dan 1, 2,

3.

2. Mengisi tabung A, B, C dengan 1 ml larutan H2O2 0,2 % (hidrogen

peroksida) masing-masing sebanyak 1 ml.

3. Membuat SLE dengan berbagai kepekatan, yaitu :

a. 100% SLE memasukkan ke dalam tabung reaksi 1

b. 50% SLE memasukkan ke dalam tabung reaksi 2

c. 25% SLE memasukkan ke dalam tabung reaksi 3

4. Meneteskan SLE pada tabung 1 ke dalam tabung A dan

menghitung banyaknya tetesan SLE yang diperlukan untuk

menguraikan H2O2 sampai gelembung tidak timbul lagi.

5. Meneteskan SLE pada tabung 2 ke dalam tabung A dan

menghitung banyaknya tetesan SLE yang diperlukan untuk

menguraikan H2O2 sampai gelembung tidak timbul lagi.

6. Meneteskan SLE pada tabung 3 ke dalam tabung A dan

menghitung banyaknya tetesan SLE yang diperlukan untuk

menguraikan H2O2 sampai gelembung tidak timbul lagi.

7. Membuat grafik yang menghubungkan antara kepekatan enzim

katalase dengan banyaknya tetesan untuk menguraikan H2O2.

III. DASAR TEORI

Enzim berasal dari bahasa Yunani ( en = dalam ; zyme = bahan untuk

mengembangkan roti. Zyme sering pula diartikan sebagai ragi ). Enzim adalah

senyawa organik, yang berfungsi mempercepat reaksi metabolisme dalam tubuh

tetapi tidak ikut bereaksi. Enzim merupakan substansi penting dalam setiap reaksi

kimia dalam sel. Orang pertama yang menemukan enzim adalah Eduard dan

Hans Bucher . mereka menemukan enzin setelah mengadakan percobaan dengan

menggunakan ekstrak sel-sel ragi yang ternyata dapat mempercepat proses

fermentasi. Karena enzim dapat mempercepat raksi kimia , berarti enzim

merupakan katalis. Enzim merupakan katalisator organik dan dibuat di dalam sel

makhluk hidup sehinga enzim disebut juga biokatalisator.

Struktur Enzim

Penyusunan enzim yang utama adalah molekul protein. Secara kimia,

enzim tersusun atas dua bagian, yaitu :

1. Bagian protein ( apoenzim )

Bagian protein yang bersifat labil ( mudah berubah ) dan tidak tahan

panas (termolabil), mislanya terpengaruh suhu dan keasaman.

2. bagian non protein ( gugus prostetik )

bersifat tahan panas karena biasanya logam, seperti seng dan besi , atau

berupa senyawa organik yang mengandung logam. Gugus protestik ini

merupakan gugusan yang aktif. Gugus protestik ini terbagi 2 bagian yaitu :

- Kofaktor

Gugus protestik ini berasal dari molekul-molekul anorganik yang berupa

ion metal, seperti ion besi ( Fe++ ), mangan ( Mn++ ), tembaga ( Cu+

+ ),dan natrium ( Na++ ).

- Koenzim

Koenzim merupakan molekul organik kompleks dan kebanyakan

merupakan vitamin atau turunan vitamin, seperti B1, B2, NAD+ ( Ion

Nicotinamide Adenin Dinukleotida ) dan FAD+ ( Ion Flavin Adenin

Dinucleotide ), dan NADP+ ( Nicotinamide Adenine Dinucleotida

Phosphate ).

Gabungan antara apoenzim dan gugus protestik disebut holoenzim.

Kadang-kadang antara apoenzim dan gugus protestik tidak bersatu atau

berpisah. Bagian gugus protestik yang lepas tersebut bisa berupa koenzim

atau kofaktor.

Cara Kerja Enzim

Enzim bekerja secara spesifik dan hanya bekerja pada substrat tertentu.

Kerja enzim bersifat reversibel ( berlangsung dua arah ). Pembentukan

kompleks enzim substrat terjadi karena pada permukaan enzim terhadap suatu

tempat untuk bergabung yang disebut lokasi aktif ( active site ).

Enzim katalase

Katalase dapat ditemukan pada jaringan hewan, tumbuhan dan golongan

mikroorganisme. Katalase berfungsi menguraikan H2O2 yang terbentuk

selama proses pernapasan (metabolisme sel) dengan reaksi sebagai berikut :

katalase

H2O2. H2O + O2

Rekasi diatas penting adanya, karena H2O2 bersifat toksik dan harus segera

dipecahkan menjadi air dan oksigen yang nontoksik. Katalase seperti halnya

enzim lainnya aktifitasnya dipengaruhi oleh faktor suhu, pH, konsentrasi

substrat dan lainnya.

IV. HASIL PENGAMATAN

1. Pembuktian enzim katalae adalah protein

NO LARUTAN WARNA

1. SLE Merah Kecoklatan

2. SLE + Uji biuret Ungu Kecoklatan

Keterangan :

Biuret = NaOH + CuSO4

2. Pengaruh kepekatan terhadap kerja enzim

NO LARUTAN JUMLAH TETESAN

1. H2O2 + 100% SLE 254 tetes

2. H2O2 + 50% SLE 182 tetes

3. H2O2 + 25% SLE 122 tetes

3. Grafik hubungan antara kepekatan enzim katalase dengan jumlah tetesan

100% 50% 25%0

50

100

150

200

250

300

254

182

122

Tetesan H2O2

V. ANALISA DATA

A.Pembuktian enzim katalase sebagai protein

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada percobaan ekstrak

hati yang di masukkan kedalam sentrifuge akan berubah menjadi super

natan yang berwarna merah kecoklatan. Untuk membuktikan bahwa enzim

katalase adalah protein maka dilakukan uji biuret yang diteteskan kedalam

gelas kimia yang berisi SLE. Dari percobaaan ini telah mengalami

perubahan warna yang awalnya berwarna merah kecoklatan menjadi

warna ungu kecoklatan. Dari adanya warna ungu tersebut telah

menunjukan bahwa suatu bahan tersebut mengandung protein. SLE

tersebut mengandung enzim yaitu enzim katalase. Jadi dapat dikatakan

bahwa enzim juga merupakan suatu protein.

B.Pengaruh kepekatan terhadap kerja enzim katalase

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada percobaan ini

dapat dilihat adanya perbedaan jumlah tetesan H2O2 yang perlu

ditambahkan kedalam SLE sampai tidak adanya gelembung. Pada 100%

SLE gelembung belum juga menghilang padahal sudah ditetesi dengan

H2O2 sebanyak 254 tetes. Pada 50 % SLE gelembung menghilang setelah

ditetesi 182 tetes. Pada 25% SLE gelembung menghilang setelah ditetesi

H2O2 sebanyak 122 tetes.

Kerja enzim diantaranya dipengaruhi oleh konsentrasi enzim dan

substrat, suhu, pengaruh pH, pengaruh inhibitor. Percobaan yang kita

lakukan ini dapat saja di deskripsikan kedalam tubuh kita, yang juga

merupakan laboratorium yang memerlukan H2O2 untuk berbagai macam

reaksi. Enzim katalase terdapat didalam hati. Adanya enzim katalase ini

sangat berperan dalam membantu hati menawarkan racun-racunnyang

masuk kedalam sistem pencernaan. Enzim yang ada didalam hati ini

dideskripsikan sebagai SLE.

Jika suatu saat racun masuk kedalam tubuh kita maka akan

dinetralisir oleh hati dengan bantuan enzim katalase. Jika racun berupa

H2O2 masuk kedalam tubuh maka akan di uraikan oleh enzim katalase

menjadi air dan oksigen yang merupakan bahan-bahan nontosik.

Pada percobaan, ketika H2O2 kita reaksikan dengan enzim katalase,

maka akan terlihat gelembungyang muncul kepermukaan gelas dan adanya

penambahan air kedalam gelas tersebut. Adanya oksigen ini merupakan

bukti bahwa larutan tersebut telah terurai menjadi oksigen dan air.adanya

penambahan volume pada air juga merupakan bukti penguraian H2O2 juga

menghasilkan air. Semakin banyak H2O2 yang di masukkan kedalam SLE

maka semakin banyak pula gelembung yang di hasilkan dan akhirnya akan

menghilang karena talah bercampur dengan udara diluar.

C. Grafik hubungan antara kepekatan enzim katalase dengan jumlah

tetesan.

Seperti yang dapat dilihat digrafik maka dapat diketahui bahwa

semakin pekat larutan SLE nya maka semakin banyak pula tetesan H2O2

yang diperlukan. Tetapi disini sedikit ada kesalahan, karena waktu yang

terbatas dan larutan H2O2 habis maka SLE yang kepekatannya 100 %

tidak dapat selesai dengan baik, yaitu masih terdapatnya gelembung.

VI. KESIMPULAN

a. Denaturasi protein adalah protein yang mengalami kerusakan struktur

sepertii terjadinya perubahan fisik protein sehingga protein kehilangan

fungsinya.

b. Kebanyakan protein terdenaturasi jika dipanasakan pada suhu yang

tinggi (60-90oC).

c. Faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein, seperti :

1. Suhu yang tinggi.

2. Pengaruh pH.

3. Pengaruh mekanik.

4. Pengaruh zat-zat kimia tertentu.

d. Enzim katalase adalah protein. Hal ini dibuktikan dengan adanya

warna ungu pada SLE setelah dilakukan uji biuret yang awalnya

berwarna merah kecoklatan menjadi warna ungu kecolatan.

Jawaban pertanyaan

1. Hubungan enzim dengan sistem protein adalah suatu asam amino tertentu

sebagai subtrat dapat mengalami berbagai reaksi dengan berbagai enzim,

hal tersbut dapat digambarkan dalam contoh enzim katalase yang terdiri

dari atas protein dan ferriprotoferin. Ini membuktikan bahwa enzim

tersebut adalah protein dan mempunyai gugus protein, jadi termasuk ke

dalam golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri

atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein. Gugus bukan

protein ini yang dinamakan kofaktor ada yang terikat kuat pada protein,

ada pula yang tidak begitu kuat. Gugs yang terikat kuat pada bagian

protein artinya yang sukar terurai dalam larutan disebut gugus prostetik,

sedangkan yang tidak begitu kuat ikatannya jadi mudah dipisahkan secara

dialysis disebut koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim

merupakan bagian dari enzim yang memungkinkan enzim dapat bekerja

terhadap substrat.

2. Mekanisme pengeluaran enzim didahului dengan masuknya substrat.

Enzim yang bekerja terhadap substrat tersebut akan keluar dan mengikat

substrat tersebut. Karena sifat kekhasannya tersebut biasanya satu enzim

hanya bekerja pada substrat yang berkesesuaian bentuk atau konformasi

enzim tersebut.

3. Kerja enzim katalase terhadap substrat adalah hanya bekerja pada suatu

reaksi, harus ada hubungan atau kontak enzim katalase dengan

substratnya. Enzim katalase mempunyai ukuran yang lebih besar daripada

substratnya. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat

berhubungan dengan substratnya. Hubungan antara substrat dengan enzim

hanya pada bagian tertentu saja. Tempat atau bagian enzim yang

mengadakan kontak dengan substratnya dinamai bagian aktif. Hubngan ini

terjadi apabila bagian aktif ruang yang tempat menampung substrat.

Apabila substrat mempunyai bentuk atau konformasi lain, maka tidak

dapat ditampung pada bagian aktif suatu enzim.

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J & Joan S. 1987. Dasar-Dasar Kimia Organik. Binarupa Aksara. Jakarta.

Noorhidayati, dan Hardiansyah. 2010. Penuntun Praktikum Biokimia. PMIPA UNLAM Banjarmasin.

Lehninger, Albert. 1997. Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga. Jakarta

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar- Dasar Biokimia. UI-Press : Yogyakarta.

3. Grafik hubungan antara kepekatan enzim katalase dengan jumlah tetesan

100% 50% 25%0

50

100

150

200

250

300

254

182

122

Enzim Katalase

Tetesan H2O2

Kepekatan SLE

Tete

san

H2O

2