ELINA NURAZIZAH

ABSEN 11-XII IPA 5

AGUSTUS 2015

PRAKTIKUM ENZIM KATALASE

BIOLOGY

PRAKTIKUM ENZIM KATALASETempat/Tanggal : SMAN 13 JAKARTA/ JUMAT, 21 AGUSTUS 2015

Tujuan : Mengetahui faktor-faktor yang memengaruhi kerja

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.

Suatu enzim (holoenzim) tersusun atas bagian protein dan bukan protein. Bagian protein disebut apoenzim, dan bagian non protein disebut kofaktor. Kofaktor dapat berupa ion logam (Cu, Mg, K, Fe, Na), atau koenzim yang berupa bahan organik, misalkan vitamin B (B1, B2). 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

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu:

a. Teori kunci dan gembok (enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat)

b. 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).

B. ENZIM KATALASE

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di

dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogenperoksida 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.

Dibawah ini dibahas lebih lanjut mengenai masing-masing faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim:

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membranemukosa, ginjal dan hati.

2 H2O2 + enzim katalase 2 H2O + O2

Suhu

Semua enzim membutuhkan suhu yang cocok agar dapat bekerja dengan baik. Laju reaksi biokimia meningkat seiring kenaikan suhu. Hal ini karena panas meningkatkan energi kinetik dari molekul sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara molekul-molekul meningkat. Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim.

Namun, suhu yang ekstrim juga tidak baik untuk enzim. Di bawah pengaruh suhu yang sangat tinggi, molekul enzim cenderung terdistorsi, sehingga laju reaksi pun jadi menurun. Enzim yang terdenaturasi gagal melaksanakan fungsi normalnya. Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana kebanyakan enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C. Ada juga beberapa enzim yang dapat bekerja lebih baik pada suhu yang lebih rendah daripada ini.

Nilai pH

Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh nilai pH atau derajat keasaman sekitarnya. Ini karena muatan komponen asam amino enzim berubah bersama dengan perubahan nilai pH. Secara umum, kebanyakan enzim tetap stabil dan bekerja baik pada kisaran pH 6 dan 8. Tapi, ada beberapa enzim tertentu yang bekerja dengan baik hanya di lingkungan asam atau basa.

Nilai pH yang menguntungkan bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sistem biologis tempat enzim tersebut bekerja. Ketika nilai pH menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, maka struktur dasar enzim dapat mengalami perubahan. Sehingga sisi aktif enzim tidak dapat mengikat substrat dengan benar, sehingga aktivitas enzim menjadi sangat terpengaruhi. Bahkan enzim dapat sampai benar-benar berhenti berfungsi.

Konsentrasi Substrat

Jelas saja konsentrasi substrat yang lebih tinggi berarti lebih banyak jumlah molekul substrat yang terlibat dengan aktivitas enzim. Sedangkan konsentrasi substrat yang rendah berarti lebih sedikit jumlah molekul substrat yang dapat melekat pada enzim, menyebabkan berkurangnya aktivitas enzim.

Tapi ketika laju enzimatik sudah mencapai maksimum dan enzim sudah dalam kondisi paling aktif, peningkatan konsentrasi substrat tidak akan memberikan perbedaan dalam aktivitas enzim. Dalam kondisi seperti ini, di sisi aktif semua enzim terus terdapat substrat, sehingga tidak ada tempat untuk substrat ekstra.

Konsentrasi Enzim

Semakin besar konsentrasi enzim maka kecepatan reaksi akan semakin cepat pula. Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, tentunya selama masih ada substrat yang perlu diubah menjadi produk.

Aktivator & Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang membantu enzim agar mudah berikatan dengan substrat.

Inhibitor adalah substansi yang memiliki kecenderungan untuk menghambat aktivitas enzim. Inhibitor enzim memiliki dua cara berbeda mengganggu fungsi enzim. Berdasarkan caranya, inhibitor dibagi menjadi 2 kategori: inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif.

Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sama dengan molekul substrat, inhibitor ini melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat.

Inhibitor non-kompetitif dapat melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sisi aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah bentuk/struktur enzim, sehingga sisi aktif enzim menjadi tidak berfungsi dan substrat tidak dapat berikatan dengan enzim tersebut.

Alat dan Bahan

Alat dan bahan GambarRak dan 6 tabung reaksi

Pipet tetes

Spiritus

Lidi

Alu dan lumping

Penjepit tabung reaksi

Kaki tiga

Hati ayam

Penutup gabus

Larutan HCLLarutan NaOHLarutan H2O2

Cara Kerja Menyiapkan tabung reaksi A, B, C, D, dan E.

Menumbuk hati ayam dengan menggunakan lumping dan alu secara perlahan hingga terlihat halus lalu beri sedikit air agar ekstrak dari hati ayam tersebut dapat terlihat

Mengisi tabung reaksi masing-masing tabung A, B, C, D, dan E dengan ekstrak hati ayam hingga ketinggian 1 cm.

Melakukan urutan langkah pengujian sebagai berikut

I. Tabung A + 5 tetes H2O2 dan segera menutupnya dengan gabus dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka gabus dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

II. Tabung B + 10 tetes NaOH dan segera menutupnya dengan gabus kemudian mengamati kemunculan gelembung gas, Membuka dengan gabus dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

III. Tabung C + 10 tetes HCl dan segera menutupnya dengan gabus kemudian mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan gabus dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

Mengisikan hasil percobaan pada tabel pengamatan

Hasil Pengamatan

LARUTAN EKSTRAK HATI KETERANGANGELEMBUNG NYALA API

H2O2 +++ Menyala terangNaOH + Tidak berubahHCl - Padam

Keterangan :+ + + = banyak gelembung+ + = gelembungnya sedang

+ = sedikit gelembung- = tidak ada gelembung

HASIL GAMBAR :

HATI AYAM

JANTUNG AYAM

PEMBUATAN EKSTRAK HATI AYAM

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 H2O2menjadi H2O dan O2 dengan reaksi sebagai berikut :

Hal 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 :

I. 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).

2H2O2      2H2O + O2

II. Ekstrak ditambah NaOH

Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa terbentuk gelembung udara sedikit , saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

III. Ekstrak ditambah HCl

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam 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.

Kesimpulan 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. Dalam percobaan ini kita menggunakan hati ayam karena hati ayam adalah organ yang banyak mengandung enzim katalase yang dapat mengubah H2O2 menjadi 2H2O dan O2. Gelembung yang timbul ke atas saat di beri H2O2 membuktikan adanya O2 oleh karena itu saat gelembung pecah ke atas di beri bara api untuk memperjelas keberadaan nya. Sedangkan H2O sudah terlihat saat memisahkan diri dari hati ayam yang akan terlihat pada lapisan di atas hati ayam pada tabung reaksi.Enzim katalase dihasilkan di bagian mikro tepatnya peroksisom.

Enzim katalase hanya dapat 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 http://www.biologiterlengkap.blogspot.com/ https://edoagasiswanto1.wordpress.com/2013/09/16/laporan-praktikum-biologi-

enzim-katalase/ https://id.wikipedia.org/wiki/Enzim

http://www.pintarbiologi.com/2014/11/enzim-pengertian-dan-sifat-sifatnya.html http://belajarbiologi.com/2014/12/ringkasan-pengertian-struktur-dan-fungsi-

enzim.html