17.54
MOHAMAD JULIANTORO
ENZIM KATALASE
I. Pendahuluan
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.
Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan 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 timbulnyagelembung
Bentuk reaksi kimianya adalah:
2H2O2 2H2O + O2
Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :
- Suhu
Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).
- 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.
- 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.
- 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.
I. Judul Praktikum : Mengamati Proses Kerja Enzim Katalase Pada
Ekstrak Hati dan Jantung Ayam
II. Tujuan
1. Melihatn Sifat-Sifat Enzim Katalase
2. Memperlajari cara kerja dari enzim katalase
III. Landasan Teori
Metabolisme sangat penting bagi makhluk hidup untuk kelangsungan hidupnya.
Metabolisme adalah segala proses raksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, mulai dari makhluk hidup yang bersel satu dampai makhluk hidup yang susunan tubuhnya sangat komplek.
Metabolisme terdiri dari dua proses sebagai berikut :
1. Anabolisme
Adalah proses – proses penyusunan energi kimia melalui sintetis senyawa organik
2. Katabolisme
Adalah pros es penguraian dan pembebasan energi senyawa – senyawa organik melalui proses respirasi, semua reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim baik oleh reaksi yang sedeerhana maupun reaksi yang rumit. Metabolisme juga berperan mengubah pemula zat yang beracun menjadi senyawa tak beracun dan dapat dikeluarkan dari tubuh, proses ini disebut katabolisme. Hal ini disebabkan sebagian proses metabolisme terjadi di dalam sel. Mekanisme masuk dan keluarnya zat kimia melalui membran sel. Membran sel mempunyai arti penting dalam mempertahankan keseimbangan energi dan materi dalam tubuh.
Proses sintetis dan penguraian berlangsung dalam berbagai jalur metabolisme, adapun setiap hasil reaksi tahap metabolisme merupakan senyawa pemula dari tahap raksi berikutnya.
A. Enzim dan Fungsinya
Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme makhluk hidup di dalam protoplasma yang terdiri atas protein dan senyawa yang berkaitan dengan protein.
Enzim mempunyai dua fungsi pokok yaitu sebagai berikut :
1. Mempercepat dan memperlambat reaksi kimia
2. Mengatur jumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama
Enzim disentetis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif kemudian diaktifkan dalam lingkungan dalam kondisi yang tepat. Misalnya tripsinogen yang disintetis dalam pankreas diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut Zimogen.
Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lainnya menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu yang disebut holoenzim
Kedua bagian enzim tersebut adalah apoenzim dan koenzim
1. Apoenzim
Apoenzim adalah bagian protein dari enzim yang bersifat tidak tahan panas yang berfungsi menetukan kekhususan dari enzim. Contoh : dari subsat yang sama dapat menjadi senyawa yang berlainan, tergantung dari enzimnya.
Glukosa 6 P Glukosa 6P dehdrogenase 6P glukonulanton
P heksose Isomease Fruktosa 6P
Fosfatase Glukosa + fosfat
2. Koenzim
Koenzim disebut gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim. Akan tetapi koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil ( tahan panas ) mengandung ribose dan fosfat. Fungsinya memntukan sifat dari reaksinya. Misalnya apabila koenzim NADP ( nicotamida Adenine Denukleotid Phosfat ) maka reaksi yang terjadi adalah Dehidogenase. Disini NADP berfungsi srbagai akseptor hydrogen.
Derhidrogenese
CH3 – CH2 – OH + NADP CH3CHO + NADPH2
Alkhohol aldehid
Koenzim dapat bertindak sebagai akseptor / penerima hydrogen, seperti NAD atau donor dari gugus kimia, seperti ATP ( adenosine Tri Phosfat )
Sifat-sifat enzim sebagai berikut :
· Enzim mengalami denaturasi / kerusakan pada temperature tinggi
· Afektif dalam jumlah kecil
· Tidak berubah pada reaksi berlangsung
· Tidak mempengaruhi keseimbangan tetapi hanya mempercepat reaksi
· Spesifik untuk reaksi tertentu
Faktor – faktor yang mempengaruhi enzim sebagai berikut :
- Temperature / Suhu
Umumnya enzim bekerja dari suhu yang optimum apabila suhu turun maka aktifitas akan terhentitetapi enzim tidak rusak. Sebaiknya poada suhu tinggi aktifitas menurun dan enzim akan rusak .
- Air
Air berperan dalam memulai kegitan enzim. Pada waktu biji kering enzim tidak kelihatan. Baru setelah ada air melalui imbisi mulailah biji berkecambah
- PH
Perubahan Ph dapat mengembalikna kegitan enzim yaitu mengubah hasil akhir menjadi substrat
- Hasil akhir
Kecepatan reaksi didalam suati proses kimia tidak selamnya konstan misal : kegiatan awal reaksi kimia tidak sama kegiatan pada pertengahan atau akhir reaksi apabila hasil akhir banyak akan mengahmbat aktifitas enzim.
- Substrat
Adalah zat yang diubah menjadi sesuatu yang baru, umumnya terdapt hubungan yang sebanding antara substrt dengan hasil akhir apabila hasil konsentrasi tetap. Ph konstan dan temperature konstan yang terjadi apabila subdstrar tersedia 2X lipat hasil akhir menjadi 2X lipat.
IV. ALAT DAN BAHAN
Alat
a. Rak dan tabung reaksi
b. 
Pisau cutter
c. Pipet tetes
d. Lampu spiritus
e. Penjepit tabung reaksi
f. Pinset
g. Lidi
h. Korek api
i. Penumbuk
j. Corong
k. Mortal beker glas
Bahan
a. Hati dan Jantung ayam
b. Larutan H2O2
c. Larutan NaOH
d. Larutan HCl
e. Air Es
f. Air Panas
g. Air Dingin
V. CARA KERJA
a. Membuat hati ayam menjadi potongan-potongan kecil dengan ukuran ± 0,5 cm x 0,5 cm x 0,5 cm (± 25 potong).
b. Menyiapkan lidi kering dan menyalakan lampu spiritus.
c. Mengisi tabung reaksi dengan air masing-masing setinggi 1 cm.
d. Memasukkan 5 potong hati ayam ke dalam masing-masing tabung reaksi tersebut.
e. Mengocok potongan hati ayam yang telah ditambah air di dalam tabung reaksi.
f. Meneteskan 5 tetes H2O2 ke dalam salah satu tabung reaksi yang berisi hati ayam dan segera menutupnya dengan ibu jari.
g. Mengamati banyaknya gelembung udara yang terbentuk (banyak = +++, sedang = ++, sedikit = +, tidak ada = -).
h. Menyiapkan lidi membara, dan kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah dibuka.
i. Mengamati apa yang terjadi dengan lidi membara tersebut (menyala, tidak menyala).
j. Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel.
k. Mengulangi langkah no. 3 s.d. no. 10 dengan perlakuan sebagai berikut :
1. Pada langkah no. 4, ditambahkan 5 tetes HCl
2. Pada langkah no. 4, ditambahkan 5 tetes NaOH
3. Pada langkah no. 4, dipanaskan sampai mendidih
l. Mencuci dan membersihkan kembai tabung –tabung reaksi dan alat-alat yang telah digunakan
TUGAS
1. MENGAMATI
Mengamati adalah kegiatan yang melibatkan semua indera. Pada tahap pengamatan orang hanya mengatakan apa yang mereka lihat, dengar, raba, dan cium.00
Pada tahap ini seseorang hanya belajar mengumpulkan petunjuk. Kegitan ini hanya ,mengamati benda yang sedang di selidiki.
Pada percobaan enzim katalse ini kegiatan mengamati yaitu dengan melihat apakah hati ayam menghasilkan gelembung dan menghassilkan bara api yang dibuktikan dengan masing-masing hati ayam.
2. MENGGOLONGKAN
Menggolongkan / klasifikasi adalah memilah berbagai objek dan atau peristiwa berdasarkan persamaan sifat khususnya.
Pada percobaan ini. Menggolongkan / klasifikaasi yaitu menggolongkan larutan berdasarkan hasil pengamatan. Larutan yang dapat menentukan gelembung/bara api dikelompokkam dalam satu kelompok
Dari hasil pengamatan, jenis larutan yang dapat menghasilkan gelembung dan bara api adalah H2O2
Dan jenis larutan yang tidak menghasilkan gelembung dan bara api adalah ekstrak + HCl + H2O2 dan Ekstrak + H2O2 (mendidih)
3. MENGUKUR
Mengukur yaitu membandingkan yang diukur dengan satuan ukuran tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya.
Pada percobaan ini yang dimaksud dengan mengukur adalah membandingkan banyak gelebung dan bara apinya menyala atau tidak.
4. MENGKOMUNIKASIKAN
Mengkomunikasikan yaitu menyampiakan dan memperoleh fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan dalam bentuk audio, visual atau audio visual.
Pada percobaan penentuan asam – basa larutan ini , kegiatan mengkomunikasikan adalah dengan menampilkan hasil percobaan yang dilakukan
Tampilan hasil percobaan sebagai berikut :
v Pada hati ayam
| Perlakuan | Gelembung | Dimasukkan bara api |
| Ekstrak + H2O2 | + + + | Menyala |
| Ekstrak + HCl + H2O2 | - | Tidak menyala |
| Ekstrak + NaOH + H2O2 | + + | Tidak menyala |
| Ekstrak + H2O2 (mendidih) | - | Tidak menyala |
v Pada jantung ayam
| Perlakuan | Gelembung | Dimasukkan bara api |
| Ekstrak + H2O2 | + + + | Menyala |
| Ekstrak + HCl + H2O2 | - | Tidak menyala |
| Ekstrak + NaOH + H2O2 | + + | Tidak menyala |
| Ekstrak + H2O2 (mendidih) | - | Tidak menyala |
Keterangan :
+ + + = banyak gelembung
+ + = gelembungnya sedang
+ = sedikit gelembung
- = tidak ada gelembung
5. MENAFSIRKAN
Menafsirkan data yaitu memberi arti atu menjelaskan data hasil pengamatan. karena data berarti apa-apa sebelum diartikan.
Data yang di tafsirkan sebagai berikut :
v Pada hati ayam
| Perlakuan | Gelembung | Dimasukkan bara api |
| Ekstrak + H2O2 | + + + | Menyala |
| Ekstrak + HCl + H2O2 | - | Tidak menyala |
| Ekstrak + NaOH + H2O2 | + + | Tidak menyala |
| Ekstrak + H2O2 (mendidih) | - | Tidak menyala |
v Pada jantung ayam
| Perlakuan | Gelembung | Dimasukkan bara api |
| Ekstrak + H2O2 | + + + | Menyala |
| Ekstrak + HCl + H2O2 | - | Tidak menyala |
| Ekstrak + NaOH + H2O2 | + + | Tidak menyala |
| Ekstrak + H2O2 (mendidih) | - | Tidak menyala |
Keterangan :
+ + + = banyak gelembung
+ + = gelembungnya sedang
+ = sedikit gelembung
- = tidak ada gelembung
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 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 dan jantung ayam (sebagaiperbandingan). Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Hati ayam dan jantung ayam kemudian dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :
v Pada hati ayam
1. 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).
2. 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.
3. 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, tetapi saat bara api dimasukkan ke dalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.
4. Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H2O2
Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H2O2, ternyata tidak timbul gelembung udara 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.
v Pada jantung ayam
Sebagai perbandingan, digunakan jantung ayam yang kandungan enzim katalasenya lebih sedikit dibandingkan dengan hati ayam.
1. Ekstrak ditambah H2O2
Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam, tetapi terbentuknya gelembung sedikit lama.
2. Ekstrak ditambah HCl an H2O2
Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam.
3. Ekstrak ditambah NaOH dan H2O2
Gelembung udara yang terbentuk sedikit dan juga tidak terbentuk nyala api. Gelembung udara yang terbentuk sedikit berbeda dengan yang terjadi pada ekstrak hati ayam.
4. Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H2O2
Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam.
Dari percobaan dapat diketahui bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH) dan suhu. Pada pH terlalu asam dan basa, enzim menjadi non aktif, sehingga tidak dapat bekerja. Sedangkan pada saat dididihkan, suhu menjadi tinggi sehingga enzim menjadi rusak (denaturasi). Hal ini menyebabkan enzim katalse tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.
6. MERAMALKAN
Meramalkan adalah kegiatan yang terkait dengan sesuatu yang akan datang berdaasarkan data yang ada.
Dari tabel diatas percobaan penentuan Asam-Basa larutan. Dapat diramalkan bahwa percobaan yang diuji dengan penambahan H2O2 maka enzim katalase bekerja dengan baik. Sedangkan jika ditambahi HCL + H2O2 maka enzim katale tidak dapat bekerja karena dalam kondisi asam. Sedangkan jika ekstrak ditambahi NaOH dan H2O2 juga tidak dapat bekerja karena bersifat basa.
Jika ekstrak mendidih ditambahi H2O2 karena enzim katalase telah rusak maka tidak dapat menghasilkan gelembung dan nyala api.
7. MENYIMPULKAN
Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa. Penambahan asam, basa, maupun pemanasan yang ekstrim dapat merusak enzim. Dan metabolism berperan mengubah zat beracun menjadi senyawa yang tak beracun dan dapat dikeluarkan dari tubuh mekanisme masuk dan keluarnya zat kimia melalui membrane sel mempunyai arti penting dalam mempertahankan keseimbangan energy dan materi dalam tubuh. Senyawa hydrogen perosida atau H2O2 dapat dinetralkan oleh enzim katalase yang pada dasarnya Hidrogen Peroksida / H2O2 adalah sifatnya racun bagi tubuh
| | Tanjunganom, 20 Juni 2011 Mahasiswa STKIP PGRI Nganjuk Mohamad Juliantoro NIM 200910300476 |
DAFTAR PUSTAKA
· Arikunto, S. 2002. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta : Rineka Cipta.
· Maryati, S. 2006. Biologi SMA kelas XII. Jakarta : Erlangga.
http://www.google.co.id/search?client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aid%3Aofficial&channel=s&hl=id&source=hp&biw=1280&bih=546&q=makalah+enzim+katalase & meta=&btnG=Penelusuran+Google
0 komentar:
Posting Komentar