LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI ENZIM KATALASE

ENZIM KATALASE

Tujuan
a. Menyelidiki peranan enzim katalase
b. Menyelidiki faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
c. Mengetahui serta memahami reaksi reaksi kimia yang terjadi pada pengujian enzim katalase

Dasar Teori
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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).
Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.
Secara kimia, enzim yang langkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein
Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.Misal : NAD+
Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12).
Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H_2 O_2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H_2 O) dan oksigen (O_2) yang sama sekali tidak berbahaya. 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 orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.
Enzim katalase dari mamalia seperti manusia, ataupun sapi, ataupun mikroba moderat (jamur) misalnya, hanya dapat berfungsi di antara suhu 37-40 derajat celcius. Jika suhu terlalu rendah
( < 10 C) , maka enzim ini akan berhenti bekerja, tetapi tidak mengalami kerusakan (Inaktif) dan akan bekerja kembali jika suhu telah normal. Jika suhu terlalu tinggi ( >40 C), enzim ini akan mengalami denaturasi sehingga tidak dapat dipakai kembali.
Reaksi-reaksi yang berlangsung didalam tubuh makhluk hidup terjadi pada suhu 270 C, misalnya pada tumbuhan dan pada tubuh hewan berdarah dingin; atau pada suhu 370, misalnya pada tubuh hewan berdarah panas.Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat.Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator.Katalisator adalah zat yang mempercepat reaksi tetapi zat tersebut tidak ikut bereaksi. Katalisator didalam sel makhluk hidup disebut biokatalisator atau enzim.
Pada umumnya, pH optimum enzim berkisar antara 6-8. Namun, beberapa pengecualian dapat terjadi. Contonya pada lambung manusia, pepsin akan bekerja optimum pada pH 2. Perubahan pH yang cukup tajam juga dapat menyebabkan enzim mengalami denaturasi.

Variabel
NO Variabel Bebas Variabel Kontrol Variabel Terikat
1. HCl Ekstrak Hati Banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
2. NaOH Ekstrak Jantung
3. Suhu Ekstrak Daun Pepaya
4. Ekstrak Kunyit
5. Larutan H_2 O_2

Alat dan bahan
Alat : Bahan
Rak Tabung Reaksi 1. Ekstrak Hati
Tabung Reaksi 2. HCl
Cawan Petri 3. NaOH
Gelas Kimia 4. Air Suling
Pipet Tetes 5. Es Batu
Kaki Tiga dan Kasa 6. H_2 O_2
Pembakar Spirtus 7. Ekstrak Jantung
Lidi dan Korek Api 8. Ekstrak Kunyit (Curcuma Domestica)
Spatula 9. Ekstrak Daun Pepaya (Carica Papaya)

Langkah Kerja
Membuat ekstrak hati, ekstrak jantung, ekstrak daun pepaya dan esktrak kunyit dari bahan-bahan alami.
Menuangkan ekstrak hati pada tabung reaksi A, ekstrak jantung pada tabung reaksi B, ekstrak daun pepaya pada tabung reaksi C dan ekstrak kunyit pada tabung reaksi D ke masing-masing setinggi satu centimeter.
Menambahkan lima tetes H_2 O_2 pada tabung reaksi A, selanjutnya tabung resksi ditutup dengan ibu jari. Mengamati perubahan yang terjad. Setelah satu menit, kemudaian memasukan bara api dari lidi membara ke dalam tabung reaksi secara capat. Mengamati nyala api pada lidi tersebut. Melakukan perlakuan yang sama pada tabung reaksi yang lain dan mencatat segala perubahan yang terjadi pada tabel pengamatan.
Membersihkan tabung reaksi dari sisa-sisa perlakuan yang pertama.
Melakukan langkah kerja nomer dua.
Melakukan langkah kerja nomer tiga namun sebelum ditetesi H_2 O_2 ditetesi terlebih dahulu dengan HCl. Lalu, membersihkan tabung reaksi dari sisa-sisa perlakuan kedua.
Melakukan langkah kerja nomer dua.
Melakukan langkah kerja nomer tiga namun sebelum ditetesi H_2 O_2 ditetesi terlebih dahulu dengan NaOh. Lalu, membersihkan tabung reaksi dari sisa-sisa perlakuan ketiga.
Melakukan langkah kerja nomer dua.
Melakukan langkah kerja nomer tiga namun sebelum ditetesi H_2 O_2 tabung reaksi diletakkan di dalam larutan es batu yang melebur. Lalu, membersihkan tabung reaksi dari sisa-sisa perlakuan kedua.
Melakukan langkah kerja nomer dua.
Menyusun alat pemanas air yang terdiri dari pembakar sepirtus, kaki tiga, kasa dan gelas kimia.
Setelah air mendidih, melakukan langkah kerja nomer tiga namun sebelum ditetesi H_2 O_2 tabung reaksi diletakkan di dalam air yang mendidih. Lalu, membersihkan tabung reaksi dari sisa-sisa perlakuan kedua.

 Tabel Hasil Pengamatan :

no	perlakuan	gelembung gas	Nyala api
1	ekstrak hati ayam	++++	++++
2	ekstrak hati ayam + HCL	-	-
3	ekstrak hati ayam + KOH	+++	-
4	ekstrak hati ayam panas	-	-
5	ekstrak jantung ayam	+	+

Katerangan :

·         -          : tidak ada

·         +         : ada sedikit

·         ++       : ada sedang

·         +++    : ada banyak

·         ++++  : banyak sekali

PEMBAHASAN

1.Ekstrak hati ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat didalam hati ayam mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air), sedangkan pada waktu dimasukkan bara api ke dalamnya, timbul nyala api. Hal ini membuktikan bahwa H₂O₂ juga diuraikan menjadi oksigen (O₂).

2.Ekstrak 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 dan juga tidak terjadi nyala api. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

3.Ekstrak ditambah NaOH dan H₂O₂

Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa. Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang, tetapi saat bara api dimasukkan kedalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

4.Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H₂O₂

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

5. Ekstrak jantung ditambah H₂O₂

        Terbentuk gelembung, namun sedikit lama karena kandungan enzim katalase pada jantung ayam lebih sedikit dibandingkan pada hati ayam dan timbul sedikit nyala api. 

      Pertanyaan :

1)      Mengapa  H₂O₂ dipakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase ?

2)      Gelembung gas apa yang terjadi saat pemberian tetesan sari hati  (atau organ lain) pada H₂O₂ ?

Bagaimana H₂O₂ ada pada tubuh manusia?

3)      H₂O₂ bersifat racun, bagaimana tubuh menetralkannya ?

4)      Diantara tabung-tabung yang didalamnya terjadi reaksi kimia, pada tabung manakah yang reaksi kimianya paling cepat, mengapa ? jelaskan!

5)      Buatlah Kesimpulan dari kegiatan ini !

      Jawaban :

1)      Karena Enzim katalase dapat bekerja untuk mengubah H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂ sehingga dalam percobaan ini digunakan H₂O₂ untuk memudahkan kita dalam mengamati kerja enzim katalase.

2)      - Gelembung gas O₂

-          H₂O₂ pada tubuh manusia bersifat racun sehingga harus segera di pecah / diubah menjadi H₂O dan O₂.

3)      Untuk menetralkannya, tubuh menggunakan enzim golongan desmolase yakni enzim katalase yang dapat memecah rantai C-C / C-N, sehingga H₂O₂ dapat diubah menjadi H₂O dan O₂.

4)      Ekstrak hati + H₂O₂, karena enzim hanya dapat bekerja secara optimal/secara efektif pada suhu optimum dan pada PH yang sesuai ( tidak terlalu asam dan tidak terlalu basah)

5)      Kesimpulan :

o   PH mempengaruhi kerja enzim

o   Enzim dapat bekerja secara optimal (efektif) pada suhu yang optimum.

| LG |