Seble'O Kuadrat!: LAPORAN PRAKTIKUM PENGAMATAN ENZIM KATALASE

LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE

Disusun Oleh:

Kelompok 5 (XII MIPA 4)

Angel Claudia Maria

Fuji Kusumawicitra

Galih Ferdiyana

Maulana Nur Ardian

SMAN I CIKEMBAR

Jln. Pelabuhan II Km. 20 Cikembar, Kab. Sukabumi 43161

Telp. (0266)321632

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Enzim merupakan senyawa protein yang diproduksi oleh sel-sel mahluk hidup dan berfungsi sebagai biokatalisator. Enzim pencernaan banyak terdapat dalam sel-sel tubuh. Enzim merupakan zat yang membantu semua kegiatan yang dilakukan sel. 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. Cara kerja enzim adalah sebagai molekul yang bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.

I.2. Hipotesa

Enzim katalase terdapat dalam hati dan ampela ayam. Kerja enzim ini sangat dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya.

I.3. Tujuan Penelitian

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi enzim katalase.

I.4. Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam pembuatan laporan penelitian kali ini yaitu:

1. Bagaimanakah pengaruh pH terhadap enzim katalase yang terdapat pada hati dan ampela ayam?

2. Bagaimana pengaruh enzim yang terdapat pada ekstrak hati dan ampela ayam terhadap perubahan H₂O₂?

I.5. Metode Penulisan

Metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini adalah metode pengamatan, dan literatur.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Enzim

Enzim adalah protein yang mengkatalisis reaksi kimia dan mempengaruhi kecepatan reaksi tetapi tidak ikut dalam reaksi. Enzim berperan sebagai biokatalisator. Enzim memiliki sifat sebagai berikut:

1. Mempercepat reaksi kimia

2. Bekerja secara khas (spesifik), artinya setiap enzim hanya berfungsi untuk satu senyawa (substrat) tertentu saja

3. Hanya bekerja pada kisaran suhu dan pH tertentu

4. Rusak pada suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah

5. Susunan kimianya tidak berubah oleh reaksi tempat enzim bekerja

6. Dapat bekerja bolak-balik

Faktor yang mempengaruhi kerja enzim:

1. Temperatur
Pada temperatur optimum, aktivitas enzim sangaggt baik. Jika temperatur terlalu rendah reaksi mennjadi lambat, dan jika temperatur terlalu tinggi enzim akan rusak.

2. pH
Enzim bekerja dengan baik pada pH optimum. Keadaan asam dan basa yang terlalu tinggi menghambat aktivitas enzim.

3. Konsentrasi enzim dan substrat

Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak, reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat yang tidak terkatalisasi. Semakin banyak enzim reaksi akan semakin cepat.

4. Inhibitor enzim

Jika inhibitor ditambahkan ke dalam campuran enzim dan substrat, kecepatan reaksi akan turun.

II.2. Enzim Katalase

1. Definisi

Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂) bagi tubuh. Seperti yang kita tahu, hidrogen peroksida merupakan zat kimia yang aktif (terus menerus terbentuk dalam sel hidup sebagai hasil sampingan reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel). Oleh karena itu, hidrogen peroksida harus dibuang atau diuraikan oleh sel, jika tidak maka akan bersifat racun yang dapat merusak sel itu sendiri. Adanya enzim katalase membuat hidrogen peroksida diuraikan menjadi zat-zat yang tidak merugikan bagi tubuh, yaitu air (H₂O) dan oksigen (O₂) Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya, seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh sel di bagian badan mikro, yaitu perioksisom. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan organisme ekuivalen dengan kerusakan. Enzim Katalase dari mamalia, seperti manusia, hewan, ataupun mikroba moderat (jamur) hanya dapat berfungsi di antara suhu 37ºC – 40ºC. Jika suhu terlalu rendah (<10ºC) maka enzim ini akan berhenti bekerja tetapi tidak mengalami kerusakan (in-aktif) dan akan bekerja kembali jika suhu telah normal. Jika suhu terlalu tinggi (>40ºC) maka enzim ini akan mengalami denaturasi sehingga tidak dapat dipakai kembali.

Persamaan Reaksinya : 2 H₂O₂→ 2 H₂O + O₂

2. Fungsi

Enzim katalase bekerja dengan rangkaian beberapa molekul yang 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 hidrogen peroksida sehingga pada nantinya dapat berubah menjadi oksigen serta air. Untuk satu molekul hidrogen peroksida, enzim ini mampu mengoksidasinya hingga menjadi oksigen. Lalu proses peredoksidasian yang kedua akan menjadi air. Hidrogen yang berupa ion sebagai penyeimbang terhadap reaksi yang tengah berjalan.

II.3. Hidrogen Peroksida (H₂O₂)

Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H₂O₂ ditemukan oleh Louis Jacques Thenard di tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H₂) dan gas oksigen (O₂). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalah auto oksidasi Anthraquinone.

H₂O₂ tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air. Dalam kondisi normal (kondisi ambient), hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi kira-kira kurang dari 1% per tahun

Mayoritas pengunaan hidrogen peroksida adalah dengan memanfaatkan dan merekayasa reaksi dekomposisinya, yang intinya menghasilkan oksigen. Pada tahap produksi hidrogen peroksida, bahan stabilizer kimia biasanya ditambahkan dengan maksud untuk menghambat laju dekomposisinya. Termasuk dekomposisi yang terjadi selama produk hidrogen peroksida dalam penyimpanan.

II.4. Organ Hati Secara Umum

Hati adalah organ dalam yang terbesar. Pada orang dewasa beratnya mencapai kira-kira 1,3 kg. Terbagi atas 2 lobus, kiri dan kanan. Selain besar dalam ukuran, organ hati juga punya peranan hebat. Ia terlibat dalam proses pencernaan, berperan dalam ratusan reaksi kimiawi tubuh yang berbeda, dan juga berfungsi sebagai organ penyimpan. Fungsi utama hati adalah mengumpulkan darah dari saluran cerna melalui sirkulasi hepatik dan memasukkan berbagai substansi kimiawi tubuh ke dalamnya sebelum dialirkan kembali ke bagian tubuh lain. Substansi kimiawi tersebut dihasilkan oleh jutaan sel hati yang dikenal dengan nama hepatosit. Hepatosit memang terendam dalam genangan darah yang berasal dari saluran cerna. Dengan cara itulah terjadi pertukaran substansi antara darah dan sel hati.

BAB III
METODE PENELITIAN

III.1. Metode Penelitian

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

III.2. Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di panggung SMAN 1 Cikembar.

III.3. Waktu Penelitian

Percobaan dilaksanakan pada tanggal 5 September 2015 pukul 9.30-10.40 WIB.

III.4. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah ekstrak hati dan ampela ayam dalam kondisi mentah dan di rebus, bahan yang lain diantaranya air aqua, cairan H₂O₂, cairan HCl dan NaOH.

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah gelas ukur, tabung reaksi, pipet, label, tisu, sabun cuci, sikat cuci, dan rak gelas ukur.

III.5. Langkah Kerja

1. Menyiapkan hati dan ampela ayam yang telah di blender dalam kondisi mentah dan direbus.

2. Menyiapkan air aqua, cairan H₂O₂, HCl, dan NaOH.

3. Menyiapkan tabung reaksi yang telah di cuci bersih dan di lap kemudian disimpan di rak tabung reaksi dan diberi label.

4. Melakukan pengujian pengaruh enzim katalase terhadap perubahan senyawa H₂O₂sebagai berikut:

a. Tabung dengan label H1 diisi 6 tetes hati mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂, hitung sejak tetesan terakhir H₂O₂di masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

b. Tabung dengan label H2 diisi 6 tetes hati yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂, hitung sejak tetesan terakhir H₂O₂di masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

c. Tabung dengan label A1 diisi 6 tetes ampela mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂, hitung sejak tetesan terakhir H₂O₂di masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

d. Tabung dengan label A2 diisi 6 tetes ampela yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂, hitung sejak tetesan terakhir H₂O₂di masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

e. Masukkan data yang diperoleh pada tabel hasil pengamatan.

f. Cuci bersih tabung reaksi yang telah digunakan dengan sabun cuci dan lap dengan tisu sampai kering.

5. Melakukan pengujian pengaruh pH Asam terhadap kerja enzim katalase sebagai berikut:

a. Tabung dengan label H1 diisi 6 tetes hati mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes HCl, hitung sejak tetesan terakhir HCldi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

b. Tabung dengan label H2 diisi 6 tetes hati yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes HCl, hitung sejak tetesan terakhir HCldi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

c. Tabung dengan label A1 diisi 6 tetes ampela mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes HCl, hitung sejak tetesan terakhir HCldi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

d. Tabung dengan label A2 diisi 6 tetes ampela yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes HCl, hitung sejak tetesan terakhir HCldi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

e. Masukkan data yang diperoleh pada tabel hasil pengamatan.

f. Cuci bersih tabung reaksi yang telah digunakan dengan sabun cuci dan lap dengan tisu sampai kering.

6. Melakukan pengujian pengaruh pH Basa terhadap kerja enzim katalase sebagai berikut:

a. Tabung dengan label H1 diisi 6 tetes hati mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes NaOH, hitung sejak tetesan terakhir NaOHdi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

b. Tabung dengan label H2 diisi 6 tetes hati yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes NaOH, hitung sejak tetesan terakhir NaOHdi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

c. Tabung dengan label A1 diisi 6 tetes ampela mentah kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes NaOH, hitung sejak tetesan terakhir NaOHdi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

d. Tabung dengan label A2 diisi 6 tetes ampela yang telah direbus kemudian diisi dengan 10 tetes H₂O₂dan diisi lagi dengan 10 tetes NaOH, hitung sejak tetesan terakhir NaOHdi masukkan pada tabung reaksi sampai muncul gelembung dengan menggunakan stopwatch.

e. Masukkan data yang diperoleh pada tabel hasil pengamatan.

f. Cuci bersih tabung reaksi yang telah digunakan dengan sabun cuci dan lap dengan tisu sampai kering.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Tabel Pengamatan Pengaruh Enzim Katalase dalam Merubah Senyawa H₂O₂

No.	Label	Asal Enzim	Waktu	Keadaan Gelembung
1.	H1	Hati ayam mentah	5.49 sekon	+++
2.	H2	Hati ayam rebus	7.15 sekon	-
3.	A1	Ampela ayam mentah	12.32 sekon	+
4.	A2	Ampela ayam rebus	8.05 sekon	-

Keterangan:

- : Tidak ada

+ : Sedikit

++ : Cukup

+++ : Banyak

IV.2. Tabel Pengamatan Pengaruh pH Asam (HCl) Terhadap Kerja Enzim Katalase

No.	Label	Asal Enzim	pH	Waktu	Keadaan Gelembung
1.	H1	Hati ayam mentah	Asam	5.17 sekon	+
2.	H2	Hati ayam rebus	Asam	4.77 sekon	-
3.	A1	Ampela ayam mentah	Asam	6.70 sekon	-
4.	A2	Ampela ayam rebus	Asam	3.15 sekon	-

Keterangan:

- : Tidak ada

+ : Sedikit

++ : Cukup

+++ : Banyak

IV.3. Tabel Pengamatan Pengaruh pH Basa (NaOH) Terhadap Kerja Enzim Katalase

No.	Label	Asal Enzim	pH	Waktu	Keadaan Gelembung
1.	H1	Hati ayam mentah	Basa	4.14 sekon	+++
2.	H2	Hati ayam rebus	Basa	2.38 sekon	+
3.	A1	Ampela ayam mentah	Basa	8.64 sekon	+++
4.	A2	Ampela ayam rebus	Basa	3.37 sekon	+

Keterangan:

- : Tidak ada

+ : Sedikit

++ : Cukup

+++ : Banyak

IV.4. Pembahasan

1. Pengaruh Enzim Katalase dalam Merubah Senyawa H₂O₂

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 O₂dengan reaksi sebagai berikut :

2H₂O₂  2H₂O + O₂

Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam dan ampela ayam (sebagaiperbandingan). Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Kemudian semua itu dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut:

a. Pada Hati ayam mentah+ H₂O₂(hidrogen peroksida)

Saat hati diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam mentah mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air). Dan itu membuktikan bahwa di dalam hati mengandung enzim katalase. dalam percobaan hati +H₂O₂ terjadi gelembung yang sangat banyak karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada pH netral.

b. Pada Hati ayam rebus+ H₂O₂(hidrogen peroksida)

Saat hati diberi H₂O₂ tidak ada gelembung udara yang muncul. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam rebus telah rusak karena telah melalui proses perebusan, enzim dapat rusak pada suhu diatas 50^O c.

c. Pada Ampela ayam mentah+ H₂O₂(hidrogen peroksida)

Saat ampela ayam mentah di beri H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang sangat sedikit. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam ampela ayam mentah hanya sedikit dapat mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air).

d. Pada Ampela ayam rebus+ H₂O₂(hidrogen peroksida)

Saat ampela ayam di rebus H₂O₂ tidak ada gelmbung udara. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase di dalam ampela ayam rebus telah rusak terkena suhu tinggi pada tahap perebusan.

2. Pengaruh pH Asam (HCl) Terhadap Kerja Enzim Katalase

a. Pada Hati ayam mentah+ H₂O₂+HCl

Saat hati ayam mentah diberi H₂O₂+ HCl keadaan gelembung sangat sedikit, hampir tidak ada. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam hati tak dapat bekerja optimal pada pH terlalu asam.

b. Pada Hati ayam rebus+ H₂O₂+HCl

Saat hati ayam rebus diberi H₂O₂+ HCl tidak ada gelembung yang mucul. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tak dapat bekerja optimal pada pH terlalu asam. Selain itu enzim katalase telah rusak dalam tahap perebusan (suhu tinggi).

c. Pada Ampela ayam mentah+ H₂O₂+HCl

Saat ampela ayam mentah diberi H₂O₂+ HCl tidak ada gelembung yang mucul. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam ampela ayam tak dapat bekerja optimal pada pH terlalu asam.

d. Pada Ampela ayam rebus+ H₂O₂+HCl

Saat ampela ayam rebus diberi H₂O₂+ HCl tidak ada gelembung yang mucul. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam ampela ayam tak dapat bekerja optimal pada pH terlalu asam. Selain itu enzim katalase telah rusak dalam tahap perebusan (suhu tinggi).

3. Pengaruh pH Basa (NaOH) Terhadap Kerja Enzim Katalase

a. Pada Hati ayam mentah+ H₂O₂+NaOH

Saat hati ayam mentah diberi H₂O₂+ NaOH keadaan gelembung sangat banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam hati dapat bekerja optimal pada pH basa. Sehingga gelembung yang dihasilkan sangat banyak yang tak lain berupa oksigen.

b. Pada Hati ayam rebus+ H₂O₂+NaOH

Saat hati ayam rebus diberi H₂O₂+ NaOH keadaan gelembung sangat sedikit. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam hati ayam yang di rebus tidak dapat bekerja optimal setelah melalui proses perebusan (suhu tinggi). Karena enzim telah rusak oleh suhu tinggi. Sehingga proses pemecahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen tidak sempurna.

c. Pada Ampela ayam mentah+ H₂O₂+NaOH

Saat Ampela ayam mentah diberi H₂O₂+ NaOH keadaan gelembung sangat banyak,. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam ampela dapat bekerja optimal pada pH basa. Sehingga gelembung yang dihasilkan sangat banyak.

d. Pada Ampela ayam rebus+ H₂O₂+NaOH

Saat ampela ayam rebus diberi H₂O₂+ NaOH keadaan gelembung sangat sedikit. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat dalam ampela ayam yang di rebus tidak dapat bekerja optimal setelah melalui proses perebusan (suhu tinggi). Karena enzim telah rusak oleh suhu tinggi. Sehingga proses pemecahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen tidak sempurna.

BAB V

PENUTUP

V.1. Simpulan

Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H₂O₂ menjadi air (H₂O) dan Oksigen (O2). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 50^oC, dan pada kondisi pH terlalu asam. Enzi mini dapat ditemukan pada organ hati.

V.1. 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. Dibutuhkan ketelitian dan kecermatan dalam melakukan percobaan.

4. Hati-hati dalam meneteskan H₂O₂ karena jika menyentuh kulit akan menimbulkan rasa gatal.