LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
KERJA ENZIM KATALASE
D
I
S
U
S
U
N
Oleh :
v Lhulu An-Nisa
v Anna Sry Muliana
v Dian Mayangsari
v Agriyati Wirasti
v Ira
v Andi Sabtiana Indriaty
Kelas XII MIPA 2
SMAN. 4 WATAMPONE
TAHUN PELAJARAN 2015/2016
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji
bagi Allah SWT., atas berkat rahmat-Nya jualah sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan yang berjudul “Kerja Ezim Katalase”. Laporan ini membahas hasil praktikum kami mengenai kerja
enzim katalase yang berada pada ekstrak hati ayam.
Sebagai penulis, kami memohon
kritik dan saran yang dapat membangun agar laporan kedepannya bisa lebih baik.
Watampone, 8 September 2015
Penulis
Kelompok
VI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
KATA PENGANTAR ....................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang..................................................................................... 1
B. Tujuan
Penelitian ................................................................................ 2
C. Rumusan Masalah................................................................................. 2
D. Batasan
Masalah ................................................................................. 2
E. Hipotesis
.............................................................................................. 2
F. Variabel
................................................................................................ 2
BAB II KAJIAN
PUSTAKA
A. Pengertian Enzim
................................................................................. 3
B.
Struktur Enzim
.................................................................................... 3
C.
Sifat Enzim .......................................................................................... 4
D.
Mekanisme Kerja Enzim .................................................................... 4
E.
Faktor yang Mempengaruhi Aktivasi Enzim
................................. 5
BAB
III METODE PENELITIAN
A.
Metode Penelitian ................................................................................ 6
B. Tempat
Penelitian ................................................................................ 6
C. Waktu Penelitian................................................................................... 6
D. Alat
dan Bahan....................................................................................... 6
E. Langkah
Kerja........................................................................................ 7
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Diskusi................................................................................................ 8
B.
Pembahasan ................................................................................................ 9
BAB V PENUTUP
F. Kesimpulan................................................................................................. 11
G. Saran .......................................................................................................... 12
Lampiran Gambar.................................................................................................. 13
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 21
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Metabolisme merupakan suatu
reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Reaksi metabolisme
tersebut tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi,
menyusun bahan makanan, mamasukkan dan mengeluarkan 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-zt atau senyawa-senyawa baik sifatnya yang menghambat (inhibator),
atau mempercepat reaksi (aktivator). Senyawa-senyawa yang mempercepat suatu
reaksi dikenal dengan sebutan katalisator.
Katalisator adalah suatu
zat yang mempercepat laju reaksi-reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa
mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu. Suatu katalis berperan dalam
reaksi tapi bukan sebagai pereaksi atau produk.
Metabolisme yang merupakan
reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut dengan enzim.
Enzim yang tesusun 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 faktor 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.
B. Tujuan
Penelitian
Mengamati pengaruh berbagai
faktor terhadap kerja enzim katalase.
C. Rumusan
Masalah
1.
Bagaimana
pengaruh NaOH, HCl, H2O2 pada kerja enzim yang ada di ekstrak hati?
2.
Bagaimana
suhu kamar yang menyebabkan kerja enzim dapat optimal?
3.
Apa
saja faktor yang mampu mempengaruhi 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 derjat
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 ekstrak 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 makhluk hidup, tetapi enzim tidak ikut
bereaksi
B. Struktur
Enzim
Keseluruhan bagian enzim
disebut haloenzim. Enzim tersusun
dari dua komponen utama, yaitu protein dan nonprotein.
Komponen protein (apoenzim) merupakan komponen sngat
penting dalam aktivitas enzim karena mmiliki sisi aktif dengan bentuk yang
spesifik untuk suatu substrat. Sisi
aktif enzim merupakan bagian dari gugus protein yang berfungsi sebagai
tempat melekat dan mereaksikan suatu substrat. Substrat merupakan bahan atau molekul yang dikatalis oleh suatu
enzim, dapat berupa karbohidrat, protein, dan lemak.
Komponen nonprotein (gugus prostetik) memiliki sifat stabil
pada suhu yang relatif tinggi dan tidak berubah pada akhir reaksi. Gugus
prostetik dibedakan menjadi kofaktor dan koenzim.
Kofaktor tersusun dari zat anorganik yang
umumnya berupa logam, misalnya Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, K, dan Co. Koenzim tersusun dari senyawa organik
nonprotein yang tidak melekat erat pada bagian protein enzim. Contohnya,
vitamin, NAD, NADP, dan koenzim A. Bebrapa enzim tidak dapat melakukan
fungsinya tanpa kehadiran kofaktor dan koenzim.
C. Sifat
Enzim
Sampai saat ini telah
dikenal lebih dari 2.000 jenis enzim. Secara umum, enzim memiliki sifat-sifat
sebagai berikut.
a.
Merupakan
protein karena penyusun utamanya adalah protein.
b.
Mudah
terpengaruh oleh perubahan lingkungan seperti pH dan suhu.
c.
Berperan
sebagai katalisator, yaitu mempercepat reaksi kimia, tetapi tidak ikut berubah
setelah proses reaksi selesai.
d.
Mempercepat
reaksi kimia dengan jalan menurunkan energi aktivasi, yaitu energi awal yang
diperlukan untuk memulai reaksi kimia.
e.
Tidak
menentukan arah reaksi, tetapi hanya mempercepat laju reaksi sampai mencapai
keseimbangan.
f.
Bekerja
secara spesifik. Enzim hanya bekerja pada satu macam substrat dan tidak untuk
bermacam-macam substrat. Hal tersebut dikenal dengan istilah satu enzim satu
substrat.
g.
Bekerja
secara bolak-balik. Enzim dapat berfungsi dalam reaksi penyusunan zat sekaligus
dalam reaksi penguraian zat.
h.
Dibutuhkan
dalam jumlah sedikit. Sedikit enzim mampu mengkatalis reaksi kimia.
D. Mekanisme
Kerja Enzim
Ada dua hipotesis yang
menjelaskan tentang mekanisme kerja enzim, yaitu sebagai berikut.
a. Hipotesis
gembok dan anak kunci (lock and
key). Menurut hipotesis yang
dikemukakan oleh Emil Fischer, bagian
sisi aktif enzim memiliki bentuk spesifik dan tidak fleksibel. Suatu enzim
hanya dapat ditempati oleh substrat tertentu saja.
b. Hipotesis
kecocokan induksi (induced
fit). Menurut hipotesis ini, bagian
sisi aktif enzim bersifat fleksibel terhadap substrat yang masuk. Apaila ada
substrat yang masuk ke bagian sisi aktif, maka bagian ini akan mengalami
perubahan bentuk mengikuti bentuk substrat.
E. Faktor-faktor
Yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim
Ada beberapa faktor yand
dapat memengaruhi kecepatan reaksi enzim, yaitu sebagai berikut.
a. Suhu
Setiap
enzim memiliki suhu optimum, yaitu suhu yang paling baik untuk melangsungkan
reaksi secara maksimal. Pada manusia, suhu optimum berkisar antara 35-40oC.
Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi
(rusaknya struktur enzim) sehingga enzim tidak dapat bekerja.
b. pH
Pada
umumnya, pH optimum enzim berkisar antara 6 sampai 8. Namun, pada tubuh manusia
terdapat beberapa pengecualian. Contohnya, pepsin (enzim pencernaan pada
lambung) bekerja efektif pada pH 2. Perubahan yang cukup tajam pada pH dapat
menyebabkan enzim tersebut mengalami denaturasi.
c. Inhibator
Inhibator
merupakan senyawa kimia yang bersifat menghambat kerja enzim. Ada dua jenis
inhibator, yaitu inhibator kompetitif dan inhibator nonkompetitif.
Inhibator kompetitif adalah senyawa kimia yang menyerupai substart
yang dapat bereaksi dengan sisi aktif enzim.
Inhibator nonkompetitif adalah senyawa kimia yang
menghambat kerja enzim dengan cara melekat pada bagian sisi selain sisi aktif,
disebut sisi alosterik.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode
Penelitian
Metode yang kami gunakan
dalam menguji cara kerja enzim yaitu metode eksperimen.
B. Tempat
Penelitian
Kami melakukan percobaan
ini di Laboratorium SMA Negeri 4 Watampone, Kabupaten Bone, Sulawesi Selatan.
C. Waktu
Penelitian
Percobaan dilaksanakan pada
pukul 08.15 WITA hari Rabu, 8 September 2015.
D. Alat
dan Bahan
a.
Alat
-
Rak
tabung reaksi
-
Kaki
tiga dan kasa
-
Tabung
reaksi
-
Gelas
kimia
-
Pipet
tetes
-
Pembakar
spiritus
-
Lumpang
porselen
-
Lidi
dan korek api
- Pisau/cutter
b.
Bahan
-
Ekstrak
hati
-
HCl
-
NaOH
-
Es
batu
-
Air
suling
-
H2O2
E. Langkah
Kerja
1. Buatlah ekstrak hati dengan cara
menumbuk hati ayam dengan menggunakan lumpung porselen. Setelah itu tambahkan
air sedikit demi sedikit, kemudian saringlah menggunakan corong kaca yang
diberi kertas kering. Kumpulkan hasil saringan pada gelas kimia.
2. Sediakan 5 buah tabung reaksi.
Berilah label A-E pada 5 buah tabung reaksi.
3. Tuangkan ekstrak hati ke dalam 5
tabung reaksi masing-masing 1 cm.
4. Pada tabung A beri 5 tetes H2O2,
selanjutnya tabung reaksi ditutup dengan ibu jari. Amati apa yang terjadi!
Biarkan selama 1 menit, kemudian masukkan bara api dari lidi membara ke dalam
tabung reaksi secara cepat. Amati nyala bara api pada lidi tersebut!
5. Lakukan kegiatan yang sama pada
tabung B. Sebelum ditetesi H2O2, terlebih dahulu diberi
larutan HCl sekitar 5 tetes dan biarkan beberapa saat bari diberi H2O2.
6. Lakukan kegiatan yang sama pada
tabung C. Sebelum ditetesi H2O2, terlebih dahulu diberi
larutan NaOH sekitar 5 tetes dan biarkan beberapa saat bari diberi H2O2.
7. Lakukan kegiatan yang sama pada
tabung D. Sebelum ditetesi H2O2, terlebih dahulu tabung
reaksinya dipanaskan sampai ekstrak hatinya mendidih kemudian masukkan H2O2.
8. Lakukan kegiatan yang sama pada
tabung E. Sebelum ditetesi H2O2, terlebih dahulu tabung
reaksinya direndam di dalam es batu kemudian masukkan H2O2.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A) HASIL DISKUSI
Isilah data hasil pengamatan pada
tabel pengamatan.
Tabung Reaksi
|
Perlakuan
|
Ekstrak Hati + 5 tetes H2O2
|
Keterangan
|
Gelembung
|
Nyala api
|
I
|
Netral
|
+++
|
Nyala terang
|
Gelembung yang dihasilkan
sangat banyak dan nyala api yang sangat terang serta besar.
|
II
|
HCl (Asam)
|
+
|
Padam
|
Gelembung kurang dan nyala api
yang tidak ada.
|
III
|
NaOH (Basa)
|
++
|
Tetap
|
Gelembung sedang dan nyala api
yang tetap.
|
IV
|
Dipanaskan
|
-
|
Padam
|
Tidak ada gelembungdan tidak
ada nyala api.
|
V
|
Didinginkan
|
+
|
Nyala kurang
|
Ada gelembung namun sangat
sedikit serta nyala api yang minim.
|
Keterangan:
+++ = banyak gelembung
++ = gelembungnya sedang
+ = sedikit gelembung
- = tidak ada gelembung
B) PEMBAHASAN
1. Mengapa dalam kegiatan tersebut digunakan:
a. Hati ayam
b. NaOh, HCl, dan
c. Es batu ?
Jawaban:
a.
Digunakan hati untuk mengamati
berbagai faktor terhadap kerja ensim katalase, yang merupakan enzim yang
dihasilkan perokisom dan peroksisom yang banyak ditemukan di hati. berguna untuk
proses detoksifikasi, yaitu proses pengeluaran racun atau zat yang berbahaya
bagi tubuh.
b.
Untuk mengetahui bagaimana reaksi dan kerja enzim katalase
di keadaan pH asam maupun basa, dibutuhkan NaOH (basa) dan HCl (asam) agar pH
berubah menjadi basa atau asam.
c.
Untuk mengetahui reaksi dan kerja
enzim bila suhu berubah, es batu digunakan agar suhu menjadi turun.
2. Gelembung gas apa yang terbentuk?
Lengkapi jawabanmu dengan reaksi kima!
Jawaban:
Gelembung
gas yang terbentuk adalah gelembung hydrogen. Gelembung gas ini terbentuk
karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami okidasi.
2H2O
-> H2O + O2
3. Mengapa ujung tabung reaksi harus
ditutupi oleh ibu jari?
Jawaban:
Agar
uap O2 dari dalam tabung tidak langsung keluar sehingga pada saat
lidi yang membara diletakkan diatas tabung akan menyala secara optimal.
4. Mengapa jumlah gelembung pada
tabung 4 paling banyak dan disertai dengan nyala bara api yang paling besar?
Jawaban:
Karena
dalam hati yang masih segar tersebut terdapat banyak periksisom sehingga
menghasilkan lebih banyak enzim katalase, enzim ini kemudian menguraikan
senyawa hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Dengan gelembung pada udara
dalam kategori banyak sekali yang dapat membuat bara api besar menunjukkan
bahwaenzim tersebut telah memecah senyawa H2O2 menjadi
oksigen karna bara api semakin besar dikarenakan adanya oksigen.
5. Buatlah kesimpulan dari hasil
kegiatan ini dan presentasikan di depan kelas.
Jawaban:
·
Aktivitas
enzim katalase dipengaruhi oleh faktor suhu, pH, dan konsentrasi enzim.
·
Enzim
katalase bekerja optimum pada suhu normal dan pH netral.
·
Semakin
besar konsentrasi enzim katalase maka makin banyak molekul substrat yang dapat
dipecahkan.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dalam penelitian ini telah meneliti mengenai pengaruh
berbagai faktor terhadap kerja enzim katalase. Hati ayam merupakan organ yang
memiliki memiliki enzim katalase yang berguna untuk proses detoksifikasi, yaitu
proses pengeluaran racun atau zat yang berbahaya bagi tubuh seperti hidrogen
peroksida (H2O2). Enzim ini berperan dalam pengubahan
hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O)
dan oksigen (O2). H2O2 dalam tubuh harus
diuraikan karena dapat merusak sel.
Dalam
penelitian ini menggunakan larutan NaOH dan HCl yang berperan untuk mengetahui
bagaimana reaksi dan kerja enzim pada saat keadaan Ph asam ataupun basa. Dari
hasilnya dibuktikan bahwa adanya faktor Ph yang mempengaruhi kerja enzim
katalase.
Dalam
penelitian ini juga menggunakan metode dipanaskan dan didinginkan. Kedua metode
ini digunakan untuk membuktikan bahwa ada pengaruh faktor suhu terhadap kerja
enzim katalase.
Pada
penelitian ini juga meneliti kerja enzim katalase terhadap ekstrak hati ayam
yang tidak diperlakukan seperti empat ekstrak ayam sebelumnya. Hasilnya adalah,
saat ditetesi H2O2 pada ekstrak hati dan diberi lidi yang
masih membara, ekstrak hati tersebut menghasilkan gelembung udara yang banyak.
Itu dapat terjadi dikarenakan enzim dapat bekerja optimal pada keadaan pH
netral dan suhu normal (suhu ruangan) sekitar 35-40 derajat Celsius. Karenanya,
gelembung yang dihasilkan paling banyak dan nyala api paling besar.
Enzim katalase dapat bekerja
paling baik hanya di keadaan pH netral dan suhu normal, dengan kata lain
suhu, pH, dan konsentrasi substrat saling memengaruhi kerja enzim. Jika
suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami denaturasi. Jika pH terlalu asam
ataupun basa, enzim tidak dapat bekerja dengan baik. Sementara itu, jika
suhu semakin rendah, enzim akan rusak, namun akan bisa bekerja kembali jika
suhu sudah mulai kembali ke normal.
|
A. Saran
Setelah melakukan kegiatan,
beberapa saran akan kami kemukakan, yakni:
1. Pada saat melakukan praktikum,
hendaknya menyiapkan alat dan bahan dengan sebaik-baiknya. Seperti mencuci alat
atau membersihkan alat sebelum dan setelah memakainya.
2. Saat melakukan praktikum, simak
dan cermati setiap perintah dari guru pendamping, untuk menjaga keamanan dalam
laboratorium. Karena, apabila terdapat kesalahan maka dapat berakhibat fatal.
Apakah alat yang rusak atau pecah maupun adanya luka akibat zat keras.
3. Saat melakukan pengamatan
percobaan maka amati dengan baik agar hasilnya bisa maksimal.
Lampiran
Gambar Praktikum
ü Alat dan Bahan
DAFTAR PUSTAKA
Septianing,Rasti,dkk. 2014. Panduan Biologi. Jakarta: Yudhistira.
http://mcrizzwan.blogspot.co.id/2013/07/artikel-mengamai-pengaruh-berbagai.html#.VffoOW5x_IU