Laporan Enzim Katalase

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

Enzim Katalase

Disusun oleh:

Kelompok 4

XI IPA 2

1.    Siti Sophia Luthfiani

2.    Faras Bachtiar

3.    Febry Dulfi Fitriyana

4.    Nufarinda

5.    Umar Fauzi

SMA NEGERI 1 PANDEGLANG

Tahun Ajaran 2014-2015

Kata Pengantar

Segala puji bagi Allah SWT zat yang telah menciptakan alam semesta, zat yang tak ada dua, dan Maha sumber segala ilmu pengetahuan di dunia, Tuhan semesta alam yang telah melimpahkan karunia dan kasih sayang-Nya sehingga kita semua masih diberi kenikmatan untuk menikmati dunia ini.

Shalawat dan salam selalu terlimpah untuk utusan Allah, Nabi Muhammad SAW. Pembawa cahaya bagi umatnya yang berada dalam kegelapan, yang mengajarka akhlak dan budi pekerti mulia bagi kehidupan.

Alhamdulillah kami telah melakukan praktikum biologi dan telah menyelesaikan pembuatan laporan praktikum tentang enzim katalase. Oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ibu Hetty Suryati S.Pd selaku guru mata pelajaran Biologi yang telah membimbing kami dalam melakukan penelitian ini.

2. Orang Tua kami yang telah memberikan banyak dukungan dan senantiasa memberikan motivasi kepada kami.

3. Semua pihak yang telah membantu melancarkan kegiatan praktikum sekaligus membuat laporan hasil praktikum ini.

 Dalam pembuatan laporan ini kami telah mengusahakan yang terbaik demi hasil yang sempurna. Namun kami menyadari bahwa masih ada kekurangan yang terjadi. Karena kesempurnaan sesungguhnya hanya milik Tuhan yang Maha Esa. Maka kami senantiasa mengharapkan masukan dan saran dari pembaca demi penyempurnaan dimasa yang akan datang.

Semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat dan menjadi sumber pengalaman untuk masa yang akan datang.

Pandeglang, 10 September 2014

Penyusun

Kelompok 4

  

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi rangsang.

Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat - zat atau senyawa - senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi (aktivator).Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan sebutan katalisator.

Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksireaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu.Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.

Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi.Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah.Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut dengan enzim.

Enzim yang tersusun atas protein dan molekul lainnya bekerja dengan menurunkan energi aktivasi, sehingga tidak diperlukan suhu dan energi tinggi untuk melakukan suatu reaksi kimia didalam tubuh.Jika tidak terdapat katalisator dalam metabolisme, maka suhu tubuh akan meningkat dan membahayakan bagi tubuh makhluk hidup.

Kerja enzim tentunya dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim.Faktor dalam misalnya substansi – substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing enzim.

Keinginan kami untuk mengetahui faktor luar yang mempengaruhi kerja enzim, dan memenuhi tugas biologi, merupakan suatu motivasi kami untuk melakukan percobaan sederhana yang menggunakan enzim katalase sebagai contoh(sample).

2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara kerja enzim katalase?
2. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase?
3. Apa pengaruh penambahan NaOH dan HCl terhadap kerja enzim katalase?
3. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui cara kerja enzim katalase.
2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase
3. Untuk mengetahui pengaruh NaOH dan HCl terhadap kerja enzim katalase
4. Untuk membuktikan bahwa didalam tubuh makhluk hidup khususnya makhluk vertebrata terdapat H₂O₂ (peroksida)
4. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian yang kami lakukan adalah sebagai berikut:

1. Menambah pengetahuan khususnya bagi kami tentang cara kerja enzim katalase dan faktor-faktor yang mempengaruhi cara kerja enzim katalase.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.          Pengertian Enzim

Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada enzim.Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.

B.         Struktur 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 substrat, yaitu bagian yang disebut dengan sisi aktif (active side).

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagain bukan protein.

1.    Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam – asam amino.Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.

2.     Bagian bukan protein yang disebut gugus protetik, yaitu gugusan yang aktif.Gugus prostetik yang berasal dari molekul non organik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa – senyawa kompleks disebut konenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin, riboflavin, asam pantotenat, niasin, piridoksin, biotin, asam folat, dan kobalamin.

C.         Ciri – Ciri Enzim

1.    Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi.

2.    Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH.

3.    Bekerja Secara Khusus : enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut substrat.Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak.

4.    Dapat Digunakan Berulang Kali: dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.

5.    Rusak Oleh Panas : enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.

6.    Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.

7.    Bekerja Dapat Balik : suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.

D.         Cara Kerja Enzim

1.     Teori Gembok - Anak Kunci

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja.Bentuk 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.

2.     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

METODE PENELITIAN

1.      Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.

2.      Objek, Populasi dan Sampel Penelitian

a.       Objek : - hati ayam

            -jantung ayam

            -ampela ayam

            -usus ayam

            -wortel

b.      Sampel: ekstrak hati ayam, jantung ayam, ampela ayam, usus ayam dan ekstrak wortel.

c.       Populasi dari sampel percobaan adalah hati, jantung, ampela dan usus ayam serta wortel yang dijual di pasaran.

3.      Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA Negeri 1 Pandeglang.

4.      Waktu Penelitian

Hari                 : Selasa

Tanggal           : 26 Agustus 2014

Waktu             : pkl. 8.30-10.45

5.      Alat dan Bahan

A.    Alat

·      Lumpang porselen (mortar) 1set

·      Rak tabung reaksi  1 buah                                 

·      Tabung reaksi  8 buah                                     

·      Pipet tetes  5 buah                                           

·      Pembakar spiritus                                            

·      Saringan nasi                                                   

·      Corong kaca

·         Lidi dan korek api

B.      Bahan                                               

·      Air suling

·         Ekstrak Hati

·      Ekstrak jantung

·      Ekstrak usus

·      Ekstrak ampela

·      Ekstrak wortel

·      H₂O₂   10%

·         HCl    5%

·         NaOH       5%

6.      Langkah Kerja

A.      Sediakan 8 tabung reaksi

Ø  4 buah diberi label A, B, C, dan D

Ø  4 buah diberi label 1, 2, 3, dan 4

B.     Mencincang hati ayam dengan pisau / cuter / silet sehingga menjadi potongan kecil-kecil

C.     Lumatkan dengan mortar porselen

D.    Lalu, tambahkan beberapa tetes air untuk mendapatkan ekstraknya.

E.     Saring dengan kain kasa

F.      Lakukan berulang untuk jantung,usus, ampela dan wortel

G.    Mengisi tabung reaksi masing-masing tabung A, B, C, dan D dengan cincangan hati ayam hingga ketinggian 1,5 cm.

H.    Isi tabung reaksi 1, 2, 3, 4  dengan jantung, usus, ampela dan wortel

I.       Melakukan urutan langkah pengujian sebagai berikut:

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

·        Tabung B + dipanaskan + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung C + 10 tetes HCl baru kemudian + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan kemudian mengamati kemunculan gelembungg gas, Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·         Tabung D + 10 tetes NaOH  + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan kemudian mengamati kemunculan gelembungg gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung D + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung 1 + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung 2 + dipanaskan + 5 tetes H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung 3 + HCl + H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

·        Tabung 4 + NaOH dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukkan bara lidi api dalam tabung.

b.       Tuliskan hasil pengamatan pada tabel dengan memberi tanda:

+                 = ada

++   = banyak

       -     =  tidak ada

7.      Hasil Penelitian

Tabung	Larutan	Keadaan setelah + H2O2
		Gelembung	Nyala api
A	Eks. Hati	++	Nyala
B	Eks. Hati + dipanaskan	-	Tidak Nyala
C	Eks. Hati +HCl	-	Tidak Nyala
D	Eks. Hati + NaOH	++	Nyala
E	Eks. Jantung	++	Nyala (terang)
F	Eks. Usus + dipanaskan	-	Tidak Nyala
G	Eks. Ampela +  NaOH	+	Nyala (redup)
H	Eks. Wortel + HCl	-	Tidak Nyala

BAB IV

PEMBAHASAN

A.    Hasil Diskusi Kelompok

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         2H₂O + O₂

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 :

1. Ekstrak hati ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak hati diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang sangat banyak. Dan cepat terbentuk gelembung. 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 yang terang. Hal ini membuktikan bahwa H₂O₂ juga diuraikan menjadi oksigen (O₂).

2. Ekstrak hati dipanaskan dan ditambah H₂O₂

Ekstrak hati yang dipanaskan kemudian ditambah H₂O₂, ternyata tidak mbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan  ke dalamnya juga tidak timbul nyala api. Hal ini disebabkan karena enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

3. Ektrak hati ditambah NaOH dan H₂O₂

Penambahan NaOH disini menyebabkan ekstrak hati dalam keadaan basa.  Kemudian ditambah H₂O₂ yang terjadi adalah terbentuknya gelembung  udara yang sedang, saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Dan lambat terbentuk gelembung. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

4.      Ekstrak ditambah HCl dan H₂O₂

Penambahan HCl disini menyebabkan ekstrak hati dalam keadaan 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.

5. Ekstrak jantung ditambah H₂O₂

Ekstrak jantung yang ditambahkan H₂O₂, ternyata menimbulkan gelembung udara yang banyak saat bara api di masukkan ke dalamnya, dan juga menimbulkan nyala api terang. Serta cepat terbentuk gelembung.

6.      Ekstrak usus dipanaskan dan ditambah H₂O₂

Ekstrak usus yang dipanaskan kemudian ditambah H₂O₂ ternyata tidak terbentuk gelembung udara dan ketika dimasukan bara api kedalamnya tidak ada nyala api. Hal ini menunjukan bahwa enzim katalase yang terdapat di usus rusak akibat dipanaskan dan tidak dapat terurai oleh H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂

7.      Ekstrak ampela ditambah NaOH dan H₂O₂

Penambahan NaOH disini menyebabkan ekstrak ampela dalam keadaan basa.  Kemudian ditambah H₂O₂ yang terjadi adalah terbentuknya gelembung  udara yang sedang, saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Serta lambat terbentuk gelembung. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

8.      Ekstrak wortel ditambah HCl dan H₂O₂

Penambahan HCl disini menyebabkan ekstrak hati dalam keadaan 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

B.     Hasil Diskusi Kelas

Hasil diskusi kelas menyatakan bahwa organ yang paling banyak menghasilkan enzim katalase adalah hati. Enzim katalase dapat bekerja secara maksimal pada suhu dan pH netral. Dimana ketika pH asam enzim tidak akan bekerja dan pada pH basa ada sebagian yang tidak bekerja da nada sebagian lagi yang masih bekerja menghasilkan O₂ walau kerja enzimnya tidak maksimal. Dan disimpulkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase antara lain:

·         Suhu

·         pH

·         Inhibitor

·         Konsentrasi substrat

·         Konsentrasi enzim

BAB V

JAWABAN PERTANYAAN

1.      Gelembung gas apa yang terbentuk?

Jawab: gelembung yang terbentuk dalam eksperimen adalah hasil dari enzim katalase yang merubah H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂

2.      Dari hasil percobaan, faktor apa sajakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase?

Jawab: faktor-faktor yang mempengaruhi enzim katalase adalah:

a.      Suhu : terbukti pada ekstrak hati yang dipanaskan dan ditambah H₂O₂ ternyata tidak membentuk gelembung dan nyala api padam.

b.      Konsentrasi enzim

c.       Konsentrasi substrat

d.      Tingkat keasaman : pada ekstrak yang ditambah NaOH (basa) membentuk gelembung sedikit dan nyala api redup. Sedangkan pada ekstrak yang ditambah HCl (asam) sama sekali tidak ada gelembung dan nyala api.

e.       Inhibitor : dalam percobaan kali ini yang menajdi inhibitor adalah NaOH dan HCl

3.      Didalam tubuh, proses apa yang menghasilkan H₂O₂?

Jawab: senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh proses pencernaan.

4.      Apa yang terjadi jika dalam tubuh banyak H₂O₂?

Jawab: bila dalam Jaringan tubuh banyak tertimbun H2O2 maka yang akan terjadi adalah rambut yang memutih dan terkena berbagai macam penyakit karena menumpuknya racun didalam tubuh.

5.      Apa usaha tubuh untuk menetralkan H₂O₂?

Jawab: usaha untuk menetralkannya dalam tubuh adalah dengan memproduksi enzim katalase yang dilakukan oleh badan mikro peroksisok.

BAB VI

KESIMPULAN

Dari eksperimen yang dilakukan, enzim katalase dapat menguraikan H₂O₂ menjadi air (H₂O) dan Oksigen (O₂) sehingga tidak berbahaya bagi kesehatan tubuh. Dalam percobaan ini enzim katalase bekerja pada medium netral. Jika dalam medium asam enzim katalase tidak akan berfungsi. Sedangkan dalam medium basa enzim katalase tetap berfungsi tapi tidak maksimal. Begitu pula jika dipanaskan enzim katalase juga tidak akan berfungsi karena rusak.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Amien, Moh dan Sukarno.1995.Biologi 3: Untuk Sekolah Menengah           Umum Kelas 3 Program Ilmu Pengetahuan Alam.Jakarta:Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

2.      http://wmakhlukbio.blogspot.com/2011/10/hubungan-enzim-katalase-dengan-hidrogen.html

3.      Karmana, Oman dan Anik Anwar.1987.Penuntun Pelajaran Biologi Berdasarkan Kurikulum 1984 GBPP 1987.Bandung:Ganeca Exact Bandung.

4.      Pratiwi, D.A dkk.2000.Buku Penuntun Biologi untuk SMU Kelas 3.Jakarta:Penerbit Erlangga