Download - Enzim katalase
BAB I
PENDAHULUAN
A. 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).
B. Tujuan Penelitian
Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase dan hasil
penguraiannya.
C. Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh NaOH, HCl dan suhu terhadap kerja enzim?
D. Batasan Masalah
Kami hanya membahas dan menganalisa hasil percobaan yang telah kami lakukan.
E. Hipotesis
Karena enzim katalase terbentuk atas senyawa protein, maka enzim ini juga memiliki ciri
– ciri yang sama dengan protein. Kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu dan
derajat keasaman lingkungannya.
F. Variabel:
a. Variabel terikat : Banyak gelembung dan nyala bara api
b. Variabel bebas : NaOH, HCl, dan suhu
c. Variabel control : H2O2 dan ektrak hati ayam
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
A. Metode Penelitian
Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode
eksperimen.
B. Tempat Penelitian
Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA Negeri 2 Ngawi.
C. Waktu Penelitian
Percobaan dilaksankan pada hari Selasa, 08 September 2014.
D. Alat dan Bahan
1. Rak dan 5 tabung reaksi,
2. Pipet tetes
3. Pembakar spiritus
4. Lidi dan korek api
5. Hati Ayam
6. Larutan NaOH 5%
7. Larutan H2O2 25%
8. Es batu
9. 2 gelas kimia
10. cutter
E. Langkah Kerja
1. Siapkan 10 tabung reaksi dan rak nya.
2. Beri label pada 5 tabung reaksi dengan label Netral, Asam, Basa, Dipanaskan, dan
Didinginkan.
3. Ambil mangkuk plastik dan isi hati ayam di dalamnya.
4. Cacah hati ayam hingga agak halus dengan menggunakan spatula.
5. Setelah agak halus masukkan hati ayam tadi ke dalam alu lalu haluskan dengan
mortar nya sampai benar benar halus.
6. Setelah halus, tambahkan akuades kedalam alu hingga kira-kira hati ayam tadi
dapat ambil menggunakan pipet. lalu campur hingga merata.
7. Apabila masih terdapat serat-serat pada hati ayam, ambil saja menggunakan
spatula lalu buang.
8. Setelah itu, gunakan pipet dan masukkan hati ayam tersebut ke dalam 5 buah
tabung reaksi yang telah di beri label tadi ± 1 cm. Jangan sampai ada kotoran
yang tertinggal pada tabung reaksi. Jika ada gunakan lidi dengan tisu untuk
membersihkannya.
9. 5 tabung reaksi telah terisi, sedangkan 5 tabung reaksi lainnya isi dengan larutan
H2O2 sebanyak ± 1cm.
10. Siapkan freezer dengan cara masuk kan es batu kedalam gelas ukur 250mL.
11. Ambil tabung reaksi berlabel Didinginkan dan masukkan kedalam freezer dan
diamkan selama 10 menit.
12. Untuk tabung Netral, jept menggunakan penjepit tabung reaksi. Lalu ambil salah
satu tabung yang berisi larutan H2O2 lalu masukkan ke dalam tabung. Untuk
alasan keamanan, setelah ditambahkan larutan H2O2 segera tutup menggunakan
tisu. Amati kemunculan gelembung gas. Buka tisu dan lakukan uji nyala api
dengan menggunakan bara lidi ke dalam tabung. Catat hasilnya!
13. Untuk tabung Basa, tambahkan 10 tetes NaOH, lalu diamkan sebentar. Setelah itu
lakukan cara yang sama dengan tabung netral. Dan catat hasilnya.
14. Untuk tabung Asam, tambahkan 10 tetes HCl, lalu diamkan sebentar. Setelah itu,
lakukan cara yang sama dengan tabung netral. Dan catat hasilnya.
15. Jika hati ayam yang didinginkan tadi sudah didinginkan selama 10 menit, ambil
dan lakukan cara yang sama dengan tabung netral tadi. Dan catat hasilnya.
16. Untuk tabung dipanaskan, ambil tabung lalu panaskan di atas spiritus sampai
mendidih menggunkan penjepit tabung reaksi. Jangan lupa untuk menggoyang-
goyangkan tabung reaksi pelan-pelan agar tabung tidak pecah. Setelah mendidih,
lakukan cara yang sama dengan tabung netral. Dan catat hasilnya.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
Tabel Pengamatan
Larutan Ektrak hati + H2O2
Gelembung Nyala Api
Netral +++ Nyala terang
Asam - Padam
Basa +++ Tetap
Dipanaskan + Padam
Didinginkan +++ Nyala terang
Keterangan :
+ + + = banyak gelembung
+ = sedikit gelembung
- = tidak ada gelembung
PERTANYAAN
1. Mengapa ekstrak hati ayam yang ditetesi H2O2 menjadi berbusa?
2. Jelaskan fungsi hati sebagai penawar racun dalam tubuh?
3. Apakah fungsi penambahan larutan HCl?
4. Apakah fungsi penambahan larutan NaOH?
5. Apakah fungsi pemanasan ekstrak hati sebelum ditambahkan H2O2?
6. Apakah fungsi penambahan es batu sebelum ekstrak hati ditambahkan H2O2 ?
JAWABAN
1. 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. Hati disebut penawar racun karena hati akan memproduksi enzim katalase yang
menguraikan H2O2 yang merupakan senyawa hasil sampingan metabolisme dan racun
yang datang dan masuk dalam tubuh. H2O2 merupakan sel yang bisa merusak sel
pembuatnya,oleh karena itu dibutuhkan enzim pengurai yang membuat itu tdk beracun.
3. Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu
asam. Untuk menguji apakah enzim katalase bekerja pada pH 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.
4. Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu
basa. Untuk menguji apakah enzim katalase bekerja pada pH basa. Kemudian ditambah
H2O2 ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang, saat bara api dimasukkan ke
dalamnya nyala api redup. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat
bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.
5. Untuk menguji apakah enzim tetap bekerja apabila hati ayam dipanaskan. Struktur enzim
yang terdiri dari protein-protein akan rusak jika dipanaskan. Jadi enzim tidak akan
bekerja di hati ayam tadi telah dipanaskan. Oleh sebab itu tidak ada gelembung yang
terbentuk. (sedikit)
6. Untuk menguji apakah enzim katalase masih berfungsi atau sudah rusak jika jati ayam
didinginkan.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2).
Enzim katalase bekerja maksimum pada pH netral.
B. Saran
1. Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk
melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang
mempengaruhi kerja enzim.
2. Dibutuhkan alat – alat yang lebih lengkap agar data hasil percobaan kami lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
1. Chambell jilid 3
2. Buku Biologi Kelas XII. Erlangga
3. www.himawari.blogspot.com
4. www.biologiterlengkap.blogspot.com