Laporan Praktikum Enzim Katalase SMA KELAS XII

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Makhluk hidup makan untuk menjaga kelangsungan hidupnya serta memenuhi kebutuhan energi. Makanan yang dicerna akan terpecah menjadi sumber energi melalui proses metabolisme di dalam tubuh. Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup yang dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan atau mengeluarkan zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi rangsang.

Dalam suatu reaksi kimia terdapat zat - zat atau senyawa - senyawa bersifat menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi (aktivator). Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan sebutan katalisator. Katalisator merupakan 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 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 sehingga 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 di dalam 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.

Berdasarkan latar belakang yang baru saja diulas, penulis berkeinginan untuk mengetahui faktor luar apa saja yang mempengaruhi kerja enzim melalui praktikum sederhana dan di dokumentasikan secara tertulis dalam bentuk laporan praktikum yang berjudul "Laporan Praktikum Biologi Kerka Enzim Katalase".

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana pengaruh enzim katalase terhadap H₂O₂ ?

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

C.    Tujuan Penelitian

·         Untuk mengetahui pengaruh “Enzim Katalase” terhadap H₂O₂

·         Untuk mengetahui faktor-fakto yang mempengaruhi kerja enzim katalase

D.    Manfaat penelitian

Manfaat dalam penelitian ini yaitu :

-          Bagi Guru :

·         Dengan melakukan praktikum mengenai kerja enzim katalase ini, guru dapat melihat dan mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap materi pelajaran mengenai enzim katalase

-          Bagi Siswa :

·         Melalui prektikum ini siswa dapat mengetahui pengaruh enzim katalase terhadap H₂O₂

·         Siswa dapat lebih paham mengenai suatu materi pelajaran jika disertai dengan praktikum

E. Hipotesis

1.      Enzim katalase sangat berpengaruh terhadap H₂O₂ karena jika H₂O₂ tidak diuraikan oleh enzim katalase akan mengakibatkan kematian pada sel-sel

2.      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.

BAB II

LANDASAN TEORI

A.    Landasan Teori

1.      Pengertian Enzim

Enzim  merupakan senyawa organik yang tersusun oleh protein (spesialisasi protein) untuk menjalankan proses-proses biokimiawi dalam sisitem hayati. Dengan demikian, reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh, baik anabolisme maupun  katabolisme selalu melibatkan  enzim. Kerja enzim tentunya dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim. Faktor dalam misalnya substansi – substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing enzim.

Hidogen Peroksida (H₂O₂), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H₂O₂ ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera diuraikan menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂) yang  tidak berbahaya.

2.      Enzim Katalase

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses metabolisme.

Apabila H₂O₂ tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H₂O₂ menjadi substansi yang tidak berbahaya, yaitu berupa air dan oksigen. Selain bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperature terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.

Enzim katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida.

Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian  peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂). Penguraian peroksida (H₂O₂) ditandai dengan timbulnya gelembung.

Bentuk reaksi kimianya adalah:

2H₂O₂è2H₂O_(g) + O₂(g)

Senyawa H₂O₂ yang  ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan gas O₂ yang tidak berbahaya bagi tubuh. Ada tidak nya gelembung merupakan indikator adanya air dalam wujud uap. Sedangkan menyala atau tidaknya bara merupakan indikator adanya gas oksigen dalam tabung tersebut. Enzim katalase yang dihasilkan peroksisom pada hati akan mengalami denaturasi (kerusakan)  pada suhu yang tinggi atau pun pada suasana asam dan basa.

Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida ( H₂O₂ ) bila tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat racun dan merusak sel itu sendiri. Dengan adanya enzim katalase, senyawa Hidrogen Peroksida  ( H₂O₂ ) dapat diuraikan menjadi air ( H₂O ) dan oksigen ( O₂ ) yang tidak berbahaya.

3.  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 reaks 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.

8. Kerja Enzim Dipengaruhi Faktor Lingkungan

4. Cara Kerja Enzim

1. Teori gembok - anak kunci Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Entuk 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.

5. Hati ayam

Kandungan gizi hati ayam :

·         Tinggi Makronutrisi :

Satu jumlah 3 ons hati ayam masak memiliki kandungan 130 kalori, 21 gr protein,  5 gr lemak termasuk juga 2 gr lemak jemu. Untuk orang yang konsumsi 2. 000 kalori /hari, lemak – termasuk juga lemak jemu – yang ada dalam hati ayam cuma mewakili sekitaran 8 % dari jumlah harian yang dianjurkan. Tetapi kandungan lemak jemu dapat memengaruhi kandungan kolesterol dapat melebihi dari yang diinginkan dari diet Anda. Satu jumlah hati ayam memiliki kandungan 535 miligram kolesterol, yang tambah lebih tinggi dari batas kolesterol yang dianjurkan /hari – yakni pada 200 serta 300 miligram.

Sebagai makanan yang tinggi protein, hati ayam bakal menolong membangun serta menguatkan kulit, rambut, serta jaringan badan lain. Nutrisi ini dapat menolong tingkatkan daya, serta adalah pilihan popular untuk orang dengan diet rendah karbohidrat serta tinggi protein.

·         Mempunyai kandungan tinggi Vitamin :

Hati ayam begitu tinggi memiliki kandungan Vitamin A, cuma satu jumlah hati ayam dimasak sediakan 280 % dari nilai keseluruhan Angka Kecukupan Gizi (AKG) harian Anda dengan jumlah 12. 228 UI. Vitamin B -1218 mg – 280 % AKG ; folat 476 mg 160 % AKG ; riboflavin 2 miligram 90 % AKG ; vitamin B-6 0, 7 miligram 25 % AKG ; vitamin C 2, 3 miligram 20 % AKG ; niacin, 11, 8 miligram 20 % AKG ; serta tiamin 25 miligram 10 % AKG. Vitamin A begitu utama untuk melindungi manfaat normal organ badan, pandangan, manfaat kekebalan badan, pembentukan serta reproduksi sel. Sesaat

Vitamin B-12 yang cuma ada dari makanan hewani, dibutuhkan untuk manfaat otak yang pas dan untuk pembentukan sel darah merah dan DNA.

·         Mempunyai kandungan tinggi Mineral :

Hati ayam juga adalah sumber mineral yang begitu baik. 1 jumlah hati ayam masak sediakan zat besi sejumlah 11miligram atau penuhi 40 % AKG. Mineral yang lain yaitu seng 3, 4 miligram 25 % AKG ; fosfor 376 miligram 25 % AKG ; serta magnesium 23 miligram 4 % AKG. Badan Kita membutuhkan zat besi untuk membuat sel darah merah, yang dipakai untuk mengangkut oksigen serta membuahkan daya. Zinc begitu utama untuk pemisahan sel, perkembangan serta perubahan sel, membuat protein serta DNA, manfaat kekebalan serta pengobatan luka, serta fosfor dibutuhkan badan untuk bikin daya, membuat tulang, melakukan perbaikan beberapa sel serta ginjal, jantung, otot dan fungsi saraf.

Manfaat hati ayam yang lain termasuk juga menghindar atau menyembuhkan anemia akibat kekurangan zat besi. Hal semacam ini dihubungkan dengan tingginya kandungan zat besi yang diketemukan dalam jerohan seperti hati ayam.

·         Mendukung fungsi Tiroid

Manfaat khusus hati ayam termasuk juga kesehatan kulit, dan mencegah sebagian jenis disfungsi tiroid. Nutrisi yang di kenal dengan selenium diketemukan dalam hati ayam, serta sudah dapat dibuktikan bertindak utama mengatur hormon tiroid. Selenium juga disangka menolong menghindar sebagian jenis kanker, serta dapat menolong untuk orang dengan keadaan medis seperti arthritis atau sindrom kelelahan kronis.

·         Mengoptimalkan Kelenjar aderenal

Asam pantotenat yang diketemukan pada makanan padat nutrisi ini dapat mendukung optimalisasi manfaat kelenjar adrenal, yang bertanggungjawab untuk menghasilkan serta melepas beragam hormon, termasuk juga untuk optimalisasi kesehatan reproduksi. Tingkatkan efektivitas kelenjar adrenal dapat juga menolong menangani stres lebih gampang. Sebagian studi tunjukkan kalau hati ayam dapat menolong untuk tingkatkan testosteron, serta menolong tingkatkan ketahanan badan untuk beberapa pekerja berat, atlet atau binaragawan.

BAB III

METODE PENELITIAN

A.    Jenis Penelitian

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

B.     Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi/Ruang kelas XII IPA 1 SMA N 1 Ma’rang

C.    Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 08.30 hari Rabu, 2 November 2016

D.    Alat dan Bahan

a.       Rak dan tabung reaksi

b.      Pipet tetes

c.      Pembakar spiritus

d.      Penjepit tabung reaksi

e.       Lidi

f.       Korek api

g.      Hati ayam

h.      Mortar dan alu

i.        H₂O₂

j.          HCl

k.   Kawat Kasa

l.    Aquades

E. Variabel Penelitian

a.      Variabel  terikat    : Banyak gelembung dan nyala bara api

b.      Variabel bebas     : NaOH, HCl, dan suhu

c.      Variabel control    : H2O2 dan ektrak hati ayam

F.     Langkah Kerja

a.       Mengaluskan organ hati ayam dengan menggunakan mortar dan alu. Tambahkan 30 ml aquades untuk hati Kemudian saring untuk memperoleh ekstrak hati.

b.      Membagi  ekstrat hati ke dalam 3 buah tabung reaksi dengan volume  yang sama.

c.       Kemudian berilah label a,b, dan c  pada 3 tabung reaksi .

d.      Memasukkan tabung  C ke dalam air mendidih selama 10 menit, dan tabung A tanpa perlakuan.

e.       Menambahkan 10 tetes HCL kedalam tabung B lalu tambahkan larutan H₂O₂ dan segera menutupnya dengan ibu jari, lalu membuka segera ibu jari dan melakukan pengujian dengan memasukan bara lidi api ke dalam tabung 

f.       Memasukkan 10 tetes H₂O₂  ke dalam tabung ke C yang sudah dipanaskan. kemudian berikan perlakuan yang sama seperti tabung B dan amati reaksi yang terjadi.

g.      Menambahkan 10 tetes H₂O₂ kedalam tabung A dan segera menutupnya dengan ibu jari, lalu membuka segera ibu jari dan melakukan pengujian dengan memasukan bara lidi api ke dalam tabung 

h.      Lalu Mengamati gelembungnya (amat banyak, banyak,sedang, sedikit, atau tidak)

i.        Kemudian menulis hasil pengamatan ke dalam sebuah tabel.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Tabel Pengamatan pada hati ayam

Tabung	Perlakuan	Gelembung	Dimasukkan bara api
A	Ekstrak Normal + H2O2	+ + +	Menyala terang
B	Ekstrak + HCl + H2O2	-	Tidak menyala
C	Ekstrak + H2O2 (mendidih)	++	menyala

Keterangan :

+ + +         = banyak gelembung

+ +             = gelembungnya sedang

+                = sedikit gelembung

-                 = tidak ada gelembung                                                 

BAB V

PEMBAHASAN HASIL PENGAMATAN

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. Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase.  Hati ayam d kemudian dibuat ekstrak.  Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut

Perlakuan pada Ekstrak normal ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida), saat ekstrak hati tanpa perlakuan (normal) 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).

Untuk perlakuan pada Ekstrak hati 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.

 Sementara itu hasil dari perlakuan pada Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H₂O₂, ternyata terjadi gelembung udara yang sedikit dan saat bara api dimasukkan  ke dalamnya juga timbul nyala api yang kecil. Hal ini disebabkan karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

Enzim katalase dapat bekerja dengan baik berdasarkan faktor-faktor tertentu, yaitu:

Suhu, Enzim katalase bekerja dengan baik pada suhu tubuh normal dan pada pH netral. Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Enzim akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas). Untuk itulah pada percobaan ekstrak yang dipanaskan (tabung reaksi C) hanya terjadi sedikit gelembung udara sehingga nyala bara/ api pun juga sedikit/kecil. Selain itu Enzim menjadi tidak aktif  jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat.  Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang netral (pH= ±7). Kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat. Seperti yang terdapat pada percobaan ekstrak yang ditetesi larutan HCl (tabung reaksi B ) yang bersifat asam sehingga membuat enzim tidak aktif dan tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

BAB VI

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan, penulis dapat menyimpulkan bahwa :

1.      Pengaruh Enzim katalase terhadap H₂O₂ yaitu, Enzim katalase dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

2.      Faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase yaitu suhu dan kontsentrasi keasaman (pH).

3.      Enzim katalase tidak dapat bekerja optimal ketika suhu yang sangat tinggi atau panas

4.      Enzim katalase tidak dapat bekerja jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat. ). Kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.

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.

3.      Berhati-hatilah dengan bahan-bahan kimia, gunakan masker agar lebih aman dan jangan menghirup cairan H₂O₂ secara langsung.

4.      Patuhilah tata tertib laboraterium untuk keamanan dan keselamatan selama melakukan percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.harian-post.com/2016/02/wow-ternyata-hati-ayam-mempunyai.html

www.wikipedia.com

Sri Pujiyanto. 2012. Biologi SMA/MA Kelas XII. Solo: Platinum.

Ine. 2011. LAPORAN KERJA ENZIM KATALASE (PADA EKSTRAK HATI, JANTUNG, DAN UMBI).

http://lindadhena.wordpress.com/2012/09/29/kerja-dan-pengaruh-enzim-katalase/

http://punyaine.blogspot.com

 http://meirisdadelatina.blogspot.com

Hikmat. 2016. Pengertian dan Sifat Hidrogen Peroksida. Artikel. Diunduh pada 30 Oktober 2016