LAPORAN PRAKTIK BIOLOGI PENGARUH SUHU DAN pH TERHADAP KINERJA ENZIM KATALASE

LAPORAN PRAKTIK BIOLOGI

PENGARUH SUHU DAN pH TERHADAP KINERJA ENZIM KATALASE

RABU, 20 AGUSTUS 2014

LAP BIOLOGI

SMA N 1 PLERET

KEDATON,PLERET,PLERET,BANTUL

YOGYAKARTA

2014

I.                   TUJUAN

-          Mengetahui pengaruh suhu dan Ph terhadap kinerja enzim katalase.

II.                PERMASALAHAN

-          Apakah pengaruh sushu dan Ph terhadap kinerja enzim katalase?

III.             DASAR TEORI

1.            Enzim

a.       Pengertian enzim

Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup.Karena berperan sebagai katalis maka enzim dinamakan juga biokatalisator.Enzim dapat bertindak sebagai katalis,yakni dapat mempercepat suatu reaksi kimia tanpa merubah reaksi kimia tersebut.

b.      Komponen enzim

Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen.

1.      Bagian protein (apoenzim), yakni enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan mudah terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.Misal : NAD+.

2.      Bagian nonprotein (gugus prostetik)

         i.      Gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor.

                 Contoh : besi,tembaga,seng.

                 ii.      Gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks yang       

                        disebut dengan koenzim.Misalnya NADH,FADH,koenzim A dan VitB.

c.       Cara kerja enzim

Molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Setelah enzim dihasilkan dari reaksi,enzim kemudian dilepaskan.Enzim bebas membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.

d.      Sifat-sifat enzim

Sifat enzim pada umumnya adalah sebagai berikut

1.      Enzim merupakan koloid.

2.      Enzim bekerja sebagai katalisator.

3.      Enzim bekerja secara spesifik (khusu).

4.      Enzim dapat bekerja bolak-balik.

5.      Enzim bekerja pada suhu otimum (30OC-40oC).

6.      Enzim bekerja pada pH netral.

7.      Enzim dapat bekerja sebagai zat inhibitor.

2.      EnzimKatalase

A.      Pengertian enzim katalase

Enzim sangat berperan penting dalam tubuh, seperti halnya dengan enzim katalase.Enzim ini merupakan enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati.Enzim ini bekerja secara aktif dalam tubuh dan aktifitas kerjanya dapat ditemukan pada mitokondria, sitoplasma serta peroksosom.enzim yang mengandung empat gugus ini juga memiliki empat rantai polypeptide yang masing-masing bagian terdiri atas 500 lebih senyawa asam amino. Heme yang terdapat pada enzim katalase juga terbentuk dari sebuah cincin protoporphyrin dan mengandung atom besi tunggal.Adapun berat molekul yang terdapat pada enzim ini adalah 118.054,25 gram/mol.

B.     Fungsi dan peran

Enzim katalase bekerja dengan rangkaian beberapa molekul sehingga keempat gugus tadi akan membantu penyerapan. Adapun didalam tubuh memiliki kandungan hidrogen peroksida atau H202 yang merupakan hasil dari respirasi dan dibuat untuk seluruh sel-sel yang hidup.Kandungan H202 ini sebenarnya sangat berbahaya bagi tubuh untuk itu enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202 tersebut.Peran enzim ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk mereaksi dekomposisi hydrogen peroksida sehingga pada nantinya dapat berubah menjadi oksigen serta air. Untuk satu molekul hydrogen peroksida, enzim ini mampu mengoksidasinya hingga menjadi oksigen. Lalu proses peredoksidasian yang kedua akan menjadi air. Hydrogen yang berupa ion sebagai penyeimbang terhadap reaksi yang tengah berjalan.

Namun sejauh itu, peran dari enzim katalase memang masih kecil dalam mengkatalis senyawa H202 jika dibandingkan dengan proses kecepatan pembentukannya. Didalam sel-sel tubuh terdapat katalase namun berjumlah sangat sedikit serta sangat rentan dengan adanya peroksida. Untuk itulah dengan kapasitasnya yang kecil, enzim ini akan bekerja lebih cepat untuk menekan terhadap serangan oksidator hydrogen peroksida.

C.     Kerja enzim katalase

Enzim ini banyak terdapat dalam sel-sel pada hati.Adakalanya jumlah enzim ini lebih meningkat dari semula. Dengan begitu reaksinya akan lebih cepat. Untuk itu kita perlu mengkonsumsi bahan makanan seperti hati dengan porsi yang lebih banyak sehingga proses oksidasi yang dilakukan oleh enzim katalase tidak mengecil.

3.      Larutan H2O2

Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaa nmakanan. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H2O2 ditemukan oleh Louis JacqueaThenard pada tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksida torkuat dan bersifa tracun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera diuraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2).Penguraian peroksida (H2O2) ditandai dengan timbulnya gelembung.

Bentuk reaksikimianya adalah:

2H2O2è2H2O(g) + O2(g)

Senyawa H2O2 yang ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase   H2O dan gas O2 yang tidak berbahaya bagi tubuh. Ada tidaknya gelembung merupakan indikator adanya air  . Sedangkan menyala atau tidaknya bara  merupakan indikator adanya gas oksigen dalam tabung tersebut. Enzim katalase yang dihasilkan peroksisompa dah atiakan mengalami denaturasi (kerusakan) pada suhu yang tinggi ataupun pada suasana asam dan basa. Enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (±30 0C) dan suasana netral.

IV.             HIPOTESIS

-          Suhu dan Ph mempengaruhi kerja enzim katalase

       V.  ALAT DAN BAHAN

       1.      Alat yang digunakan

       -  5 buah tabung reaksi

       -  1 rak tabung reaksi

       -  1 buah pembakar spirtus

       -  1 set lumpang porselin

       -  kasa dan kaki tiga

       -  Sebatang lidi

       -  Korek api

       -  Alat tulis

       -  saringan

       -  corong kaca

       -  gelas ukur    

2.      Bahan yang digunakan

       -  1 hati ayam segar

       -  1 Jantung ayam segar

       -  Larutan H2 O2 (peroksida) 20%

       -  Larutan HCl 10%

       -  NaOH 10%

       -  H2O

VI. CARA KERJA

1.      Buatlah ekstrak hati dengan cara :

a.       Melumatkan hati ayam denga lumpang porselin, kmeudian beri air suling 10 ml.

b.      Saringlah dengan alat penyaring.

c.       Buatlah juga ekstrak jantung dengan cara sama dengan diatas.

2.      Ambil 5 tabung reaksi dan masing-masing diberi label A,B,C,D, dan E.

3.      a. Isilah tabung A dengan 1 ml ekstrak hati.

b. Isilah tabung B dengan 1 ml ekstrak hati + 5 tetes HCL.

c. Isilah tabung C dengan 1 ml ekstrak hati + 5 tetes NAOH.

d. Isilah tabung D dengan1 ml ekstrak hati kemudian dipanaskan.

e.. Isilah tabung E dengan 1 ml eksrtak jantung .

4.      Ambilah tabung A berilah 3 tetes H2 O2,kemudian tutupalah tabung dengan ibu jari,amati apa yang terjadi ? ujilah dengan memasukkan bara api. Catat apa yang terjadi.

5.      Ambilah tabung B berilah 3 tetes H2 O2,kemudian tutupalah tabung dengan ibu jari,amati apa yang terjadi ? ujilah dengan memasukkan bara api. Catat apa yang terjadi.

6.      Ambilah tabung C berilah 3 tetes H2 O2,kemudian tutupalah tabung dengan ibu jari,amati apa yang terjadi ? ujilah dengan memasukkan bara api. Catat apa yang terjadi.

7.      Ambilah tabung D berilah 3 tetes H2 O2,kemudian tutupalah tabung dengan ibu jari,amati apa yang terjadi ? ujilah dengan memasukkan bara api. Catat apa yang terjadi.

8.      Ambilah tabung E berilah 3 tetes H2 O2,kemudian tutupalah tabung dengan ibu jari,amati apa yang terjadi ? ujilah dengan memasukkan bara api. Catat apa yang terjadi.

9.      Lakukan analisis data hasil percobaab yang telah anda catat.

VII. HASIL PENGAMATAN

NO	PERLAKUAN	HASIL PENGAMATAN	NYALA API
1	Ekstrak hati + H2 O2	Banyak gelembung +3	Ada
2	Ekstrak hati + HCL + H2 O2	Sedikit gelembung	Ada
3	Ekstrak hati + Na OH + H2O2	Banyak gelembung +3	Ada
4	Eksrtak hati dipanasi  + H2 O2	Banyal gelembung +3 dan menggumpal	Ada
5	Ekstrak jantung + H2 O2	Sedikit gelembung	Tidak

VIII. ANALISIS  DATA

 

a.        Ekstrak hati pada tabung A, sebelum ditetesi H2 O2  berwarna coklat keruh.

Setelah di tambah dengan H2 O2 dan di beri bara api, menimbulkan banyak gelembung dan  timbul nyala api.

b.      Ekstrak hati pada tabung B,  yang ditambah dengan 5 tetes HCL berwarna coklat keruh dan tidak  ada gelembung.

Setelah di tambah dengan H2 O2 dan di beri bara api, menimbulkan sedikit gelembung dan  timbul nyala api.

c.       Ekstrak hati pada tabung C,  yang ditambah 5 tetes NaOH  berwarna coklat terang dan tidak ada gelembung.

Setelah di tambah dengan H2 O2 dan di beri bara api, menimbulkan banyak gelembung dan  timbul nyala api.

d.      Ekstrak hati pada tabung D, yang dipanaskan berwarna coklat keruh, menggumpal dan tidak ada gelembung..

Setelah di tambah dengan H2 O2 dan di beri bara api, menimbulkan banyak gelembung menggumpal,dan  timbul nyala api.

e.       Ekstrak hati pada tabung E, sebelum ditetesi H2 O2  berwarna coklat pucat.

Setelah di tambah dengan H2 O2 dan di beri bara api, menimbulkan sedikit gelembung dan  tidak timbul nyala api.

IX. JAWABAN PERTANYAAN

1.      Reaksi Kimia yang terjadi :

2H2O2 -----> 2H2O + O2 dengan bantuan enzim katalase.

2.      Pengaruh Enzim Katalase terhadap H2 O2 yaitu  Enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2. Ini ditunjukkan dari gelembung dan nyala api yang terbentuk, gelembung merupakan uap air dan nyala api terjadi karena adanya oksigen, H2O dan O2 merupakan produk dari H2O2. Semakin banyak kadar H2O2 maka semakin cepat kerja enzim, ini ditunjukkan dari waktu terbentuknya gelembung, semakin banyak kadar H2O2 maka semakin cepat gelembung terbentuk.

3.      Pengaruh HCL,NaOH,Suhu,pada cara kerja enzim katalase yaitu

a.       Pengaruh Suhu :

Enzim katalase yang terbentuk atas gugus protein, tentunya memilki sifat yang sama dengan protein. Enzim ini rusak saat dipanaskan pada suhu 500C,750C, dan pada 1000C. Pada suhu tersebut ekstrak hati babi yang telah ditetesi H2O2 mengeluarkan sedikit gelembung dan sedikit nyala api (500C) dengan waktu yang lama, dan tidak mengeluarkan gelembung maupun nyala api pada suhu 750C, dan pada 1000C, dikarenakan enzim sudah rusak pada suhu diatas 500C (Syamsuri,2007). Ikatan – ikatan hidrogen dan ikatan molekul lainnya yang menyusun enzim menjadi labil saat dipanaskan sehingga merusak struktur enzim (Permana,2006).

Sedangkan pada suhu 00C, ekstrak hati mengeluarkan sedikit gelembung dan sedikit nyala api dengan waktu reksi yang lama. Teori yang menyatakan enzim akan inaktif pada suhu dibawah 100C sesuai dengan hasil yang kami dapatkan pada percobaan sederhana ini.

b.       Pengaruh NaOH dan HCl :

Ekstrak hati yang dicampur dengan NaOH(pH= >7) dan HCl (pH = 2,5) saat ditetesi H2O2 tidak mengeluarkan gelembung. Hal ini, berarti enzim tidak bekerja pada keadaan basa maupun asam. Suasana asam dan basa akan menghambat kerja enzim dan akhirnya merusak enzim. Enzim katalase dapat bekerja optimum pada pH normal, hal ini dibuktikan dengan banyaknya gelembung pada ekstrak hati, yang tidak dicampur dengan HCl atau NaOH.

X. KESIMPULAN 

  1. Faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase diantaranya :

- Suhu : Dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi, karena enzim katalae akan bekerja pada suhu netral.

- Begitu pla faktor Ph. Enzim katalase akan bekerja pada Ph netral.

- Konsentrasi enzim. Pada umumnya konsentrasi enzim berbanding lurus dengan   kecepatan reaksi.

  2.  Enzim katalase berperan menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2

       2H2O2 à 2H2O + O2

XI. DAFTAR PUSAKA

·         Eddy-smansa.blogspot.com/2011/03/percobaan-enzim-katalase.html.

  XII. LAMPIRAN