LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE
BAB
I
PENDAHULUAN
I.
Judul
Eksperimen pengujian
enzim katalase.
II.
Tujuan
Menyelidiki peranan
enzim katalase dan faktor yang mempengaruhi kerjanya.
III.
Landasan Teori
Enzim
adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi
tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi
molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung
pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter.
Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar
dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme
yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.
Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan
molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik
yang membutuhkan energi aktivasi lebih
rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan
energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.
Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada
reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula.
Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang
artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur
kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses
perombakan pati menjadi glukosa.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor,
terutama adalah substrat, suhu,
keasaman, kofaktor
dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH
(tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk
jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak
dapat bekerja secara optimal atau strukturnya
akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya
sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor
adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator
adalah yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat
dan racun adalah inihibitor enzim.
IV.
Rumusan Masalah
Adakah pengaruh enzim
katalase sebagai biokatalisator?
V.
Hipotesis
Enzim katalase
berpengaruh terhadap penguraian racun H2O2.
VI.
Alat dan Bahan
a)
Alat
:
-
Rak
tabung reaksi
-
Pipet
-
Tabung
-
Gelas
ukur
-
Lampu
spiritus
-
Lidi
b)
Bahan
:
-
Hati
ayam
-
Jantung
ayam
-
Wortel
-
NaCl
-
KOH
-
H2O2
-
Air
panas
VII.
Cara Kerja
-
Ambil
1 ml ekstrak hati dan masukan ke dalam tabung I dan tambahkan 10 tetes H2O2
ke dalam tabung I lalu tutup dengan ibu jari dan amati.Setelah itu masukan bara
api ke dalam tabung I dan amati.
-
Ambil
1 ml ekstrak hati + 10 tetes NaCl dan masukan ke dalam tabung II dan tambahkan
10 tetes H2O2 ke dalam tabung II lalu tutup dengan ibu
jari dan amati.Setelah itu masukan bara api ke dalam tabung II dan amati.
-
Ambil
1 ml ekstrak hati + 10 tetes NaOH dan masukan ke dalam tabung III dan tambahkan
10 tetes H2O2 ke dalam tabung III lalu tutup dengan ibu
jari dan amati.Setelah itu masukan bara api ke dalam tabung III dan amati.
-
Ambil
1 ml ekstrak hati yang sudah di panasi dengan suhu ± 50 oC dan tambahkan
10 tetes H2O2 ke dalam tabung IV lalu tutup dengan ibu
jari dan amati.Setelah itu masukan bara api ke dalam tabung IV dan amati.
-
Lakukan
empat perlakuan tersebut terhadap jantung ayam dan wortel lalu catat hasilnya
ke dalam tabel.
BAB II
PEMBAHASAN
I.
Hasil Pengamatan
A.
Hasil
pengamatan tabel I
No.
|
Perlakuan
|
Gelembung Gas
|
Bara Api
|
1.
2.
3.
4.
|
Hati + H2O2
Hati + HCl + H2O2
Hati + NaOH + H2O2
Hati yang di panaskan
+ H2O2
|
+++
++
++
+
|
Menyala
Menyala
Menyala
Menyala
|
B.
Hasil
pengamatan tabel II
No.
|
Perlakuan
|
Gelembung Gas
|
Bara Api
|
1.
2.
3.
4.
|
Jantung+ H2O2
Jantung + HCl + H2O2
Jantung+ NaOH + H2O2
Jantung yang di panaskan + H2O2
|
++
+
+
-
|
Menyala
Menyala
Menyala
Tidak Menyala
|
C.
Hasil
pengamatan tabel III
No.
|
Perlakuan
|
Gelembung Gas
|
Bara Api
|
1.
2.
3.
4.
|
Wortel + H2O2
Wortel+ HCl + H2O2
Wortel + NaOH + H2O2
Wortel yang di panaskan + H2O2
|
+++
+
+
-
|
Menyala
Tidak Menyala
Tidak Menyala
Tidak Menyala
|
Keterangan :
-
: bila tidak ada +++ :
bila banyak
+ : bila sedikit ++++ : bila sangat
banyak
++ : bila sedang
II.
Pertanyaan dan Jawaban
1.
Dari kegiatan yang kamu
lakukan,tentukan
:
a.
Variabel
Manipulasi : HCl, NaOH dan suhu
b.
Variabel
Kontrol : ekstrak hati, ekstrak jantung, wortel, larutan H2O2
c.
Variabel
Respon : banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
2.
Pada
perlakuan manakah pembentukan gelembung gas paling banyak? Mengapa demikian?
Pada ekstrak hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada pH netral.
Sedangkan pada campuran hati dengan NaOH dan HCl tidak akan menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan asam.
Pada ekstrak hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada pH netral.
Sedangkan pada campuran hati dengan NaOH dan HCl tidak akan menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan asam.
3.
Gas apakah yang
terbentuk dari reaksi ters ebut? Jelaskan berdasarkn hasil percobaan !
Gas O2 karena apabila hati di tambah H2O2 lalu di buka,maka akan timbul gelembung gas O2.Apabila di tempatkan bara api di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala dan hal itu yang membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan O2.
Gas O2 karena apabila hati di tambah H2O2 lalu di buka,maka akan timbul gelembung gas O2.Apabila di tempatkan bara api di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala dan hal itu yang membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan O2.
4.
Apakah peranan enzim
katalase?
Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2. H2O2 dalam tubuh harus di keluarkan karena bersifat racun.
Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2. H2O2 dalam tubuh harus di keluarkan karena bersifat racun.
5.
Faktor apakah yang
mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan !
- Suhu : Dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi,karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral dan tidak dapat bekerja secara optimum pada pH yang asam maupun basa.
- Suhu : Dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi,karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral dan tidak dapat bekerja secara optimum pada pH yang asam maupun basa.
6.
Di dalam sel yang hidup
dihasilkan peroksid (H2O2), dari peristiwa apakah
dihasilkannya zat tersebut dan apakah yang akan terjadi bila di dalam sel tidak
ada enzim katalase?
Peroksid dihasilkan pada proses ekskresi, apaila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.
Peroksid dihasilkan pada proses ekskresi, apaila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.
7.
Berikan contoh enzim
lain yang terlibat dalam proses metabolisme berikut peranannya !
Contoh enzim yang lain adalah enzim enzim pencernaan, misalnya amilase.
Amilase dengan memecah amilum menjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya.
Contoh enzim yang lain adalah enzim enzim pencernaan, misalnya amilase.
Amilase dengan memecah amilum menjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya.
8.
Jelaskan
komponen yang menyusun enzim !
Enzim 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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).
Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.
Secara kimia, enzim yang langkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein
a. Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
b. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12).
Enzim 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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).
Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.
Secara kimia, enzim yang langkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein
a. Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
b. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12).
9.
Bagaimana sifat enzim ?
a. Biokatalisator
di dalam sel juga terdapat katalisator, salah satunya adalah enzim. Enzim hanya dihasilkan oleh sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator.
b. Protein
enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
c. Bekerja secara khusus
enzim bekerja secara khusus, artinya enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reksi lainnya. Zat yang terpengaruh oleh enzim disebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi d dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak
d. Dapat digunakan berulang kali
enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak. Jika molekul enzim rusak, enzim tersebut harus diganti. Oleh karena itu, enzim pun hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
e. Rusak oleh panas
enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi.Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50 dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal
f. Tidak ikut bereaksi
enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.
g. Bekerja dapat balik
umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula.
a. Biokatalisator
di dalam sel juga terdapat katalisator, salah satunya adalah enzim. Enzim hanya dihasilkan oleh sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator.
b. Protein
enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
c. Bekerja secara khusus
enzim bekerja secara khusus, artinya enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reksi lainnya. Zat yang terpengaruh oleh enzim disebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi d dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak
d. Dapat digunakan berulang kali
enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak. Jika molekul enzim rusak, enzim tersebut harus diganti. Oleh karena itu, enzim pun hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
e. Rusak oleh panas
enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi.Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50 dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal
f. Tidak ikut bereaksi
enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.
g. Bekerja dapat balik
umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula.
10.
Bagaimanakah cara kerja
enzim?
Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu teori lock and key (gombok-anak kunci) dan Induced Fit (kecocokan terinduksi).
A. Teori gembok-anak kunci
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Untuk 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.
B. 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.
Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu teori lock and key (gombok-anak kunci) dan Induced Fit (kecocokan terinduksi).
A. Teori gembok-anak kunci
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Untuk 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.
B. 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
PENUTUP
I.
Kesimpulan
Dari percobaan yang
telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan 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.
Hal 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.
a. suhu
dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi.
b. pH
dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
Hal 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.
II.
Saran
Laporan ini didasarkan atas teori dan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca terutama bagi penulis dalam penyempurnaan teori dan pengusaan materi. Semoga apa yang diharapkan penulis dan semua pihak pendukung penulisan laporan ini dapat sesuai dengan penguasan teori yang diharapkan.
Laporan ini didasarkan atas teori dan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca terutama bagi penulis dalam penyempurnaan teori dan pengusaan materi. Semoga apa yang diharapkan penulis dan semua pihak pendukung penulisan laporan ini dapat sesuai dengan penguasan teori yang diharapkan.
Daftar Pustaka
Sugiharto,Bowo.2007.Biologi untuk
SMA/MA Kelas XII.Surakarta:Sindunata
Syamsuri,Istamar.2007.Biologiuntuk
SMA/MA Kelas XII.Malang:Erlangga
Tidak ada komentar:
Posting Komentar