LAPORAN PRAKTIKUMCARA KERJA ENZIM KATALASEdisusun untuk memenuhi tugas biologi

Disusun oleh KELOMPOK 3 :1. Agung Hamzah Fanshuri2. Alfhina Esti Dwi Adhitya3. Ilham Syahbani4. Mei Magdayanti Fristy Bee5. Siti Husnul Khotimah6. Zeniar Inditha Anindawardhani

KELAS : XII IPA-1

Sekolah Menengah Atas Negeri 1 PALIMANANJl. K.H Agus Salim no. 128 Palimanan2012

1.1

1.1 JudulPercobaan Enzim Katalase1.2 Landasan teoriEnzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.

Sifat-sifat Enzima. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.b. Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja.c. Enzim merupakan protein. Oleh karena itu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya.d. Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit. Sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang sedikit.e. Enzim bekerja secara bolak-balik. Reaksi-reaksi yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan. Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Atau sebaliknya, menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu. Reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut.

f. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, aktivator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang terinduksi.a. Teori gembok dan anak kunci (Lock and key theory )Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.b. Teori ketetapan induksi (induced fit theory)Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang lepas. Sehingga, substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut.

Enzim katalase dari mamalia seperti manusia, ataupun sapi, ayam ataupun mikroba moderat (jamur) misalnya, hanya dapat berfungsi di antara suhu 37-40 derajat celcius. Jika suhu terlalu rendah ( < 10 0C) , maka enzim ini akan berhenti bekerja, tetapi tidak mengalami kerusakan dan akan bekerja kembali jika suhu telah normal. Jika suhu terlalu tinggi ( >40 0C), enzim ini akan mengalami denaturasi sehingga tidak dapat dipakai kembali.pH optimum untuk enzim ini adalah pH netral ( 6,5 7,5 ), sedangkan pada lingkungan yang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami denaturasi. Dengan demikian reaksi pemecahan Hidrogen peroksida oleh enzim katalase tidak dapat berlangsung di lingkungan asam maupun basa .

Stuktur KatalaseKatalase adalah enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Aktifitas enzim ditemukan dalam mitokondria, sitoplasma dan peroksosom.Katalase memiliki empat rantai polypeptide, masing-masing terdiri dari 500 lebih asam amino. Catalase juga memiliki empat grup heme yang dibentuk dari cincin protoporphyrin yang mengandung atom besi tunggal. Berat molekulnya: 118.054,25 gram/mol. Struktur sekunder : 31% helical (22 helik; 161 residu) 16% beta sheet (19 strands; 82 residu).

Fungsi KatalaseHidrogen peroksida (H2O2) merupakan hasil dari respirasi dan dibuat dalam seluruh sel hidup. H2O2 berbahaya dan harus dibuang secepatnya. Enzim katalase diproduksi sel untuk mengkatalis H2O2. Katalase berperan sebagai enzim peroksidasi khusus dalam reaksi dekomposisi hydrogen peroksida menjadi oksigen dan air. Enzi mini mampu mengoksidasi 1 molekul hydrogen peroksida menjadi oksigen. Kemudian secara simultan juga dapat mereduksi molekul hydrogen peroksida kedua menjadi air.Reaksi dapat berjalan bila terdapat senyawa pemberi ion hydrogen (AH2) seperti methanol, etanol dan format. Peran katalase dalam mengkatalis H2O2 relatif lebih kecil dibandiingkan dengan kecepatan pembentukannya.Sel-sel yang mengandung katalase dalam jumlah sedikit sangat rentan terhadap peroksida. Oleh karena itu katalase berperan penting dalam mekanisme pertahanan sel darah merah terhadap serangan oksidaror hydrogen peroksida.

1.3 TujuanMempelajari cara kerja enzim dan mengetahui faktor-faktor yang memengaruhi cara kerja enzim katalase.

1.4 Alat dan Bahan1. Alat Rak tabung reaksi Tabung reaksi 5 buah ( diberi label A, B, C, D, dan E ) Pipet tetes Gelas ukur 2 buah Pembakar spiritus Pisau Korek api Lidi 4 batang Tissue / lap Mortar Sabun pencuci piring

2. Bahan Hati ayam secukupnya Larutan H2O2 Larutan NaOH Larutan HCl Es batu secukupnya Air murni secukupnya

1.5 Cara kerja

Siapkan 5 buah tabung reaksi beri label masing-masing tabung dengan A,B,C,D,E Tumbuk hati ayam sampai hancur Panaskan air didalam gelas ukurdengan menggunakan pembakar spirtus Masukan es batu ke dalam gelas ukur yang lain Kemudian setelah hati ayam hancur,masukan hati ayam ke setiap tabung reaksi setinggi 1cm Masukan tabung reaksi berlabel D ke dalam gelas ukur yang telah dipanaskan selama 5 menit Masukan tabung reaksi berlabel E ke dalam gelas ukur yang telah diisi es batu Kemudian teteskan H2O2 kedalam tabung reaksi label A 10 tetes amati gelembung yang terjadi pada tabung reaksi tersebut , kemudian masukan bara api dari lidi Kemudian teteskan HCl kedalam tabung reaksi label B 10 tetes diamkan selama 1 menit dan amati gelembung yang terjadi kemudian tambahkan H2O2 10 tetes dan masukan bara api dari lidi dan amati yang terjadi Teteskan NaOH pada tabung reaksi label C 10 tetes diamkan selama 1 menit dan amati gelembung yang terjadi kemudian tambahkan H2O2 10 tetes dan masukan bara api dari lidi dan amati yang terjadi Angkat tabung reaksi label D yang ada di dalam gelas ukur yang dipanaskan,ukur suhunya menggunakan thermometer kemudian masukan H2O2 10 tetes dan masukan bara api dari lidi dan amati yang terjadi Angkat tabung reaksi label E yang ada di dalam gelas ukur yang diisi es batu,ukur suhunya menggunakan thermometer kemudian masukan H2O2 10 tetes dan masukan bara api dari lidi dan amati yang terjadi. Catat semua hasil.

1.6 TabelTabungPotongan Hati AyamH2O2

GelembungNyala Api

ASegar, dalam suhu kamar+Nyala terang

B+ HCl-Tidak nyala

C+ NaOH++Nyala terang

DDipanaskan ( suhunya menjadi 590 )-Nyala redup

EDidinginkan ( suhunya menjadi 30 )++Tidak nyala

Keterangan :- = tidak ada+ = ada++ = banyak / besar+++ = banyak sekali / besar sekali

1.7 Pembahasan Dari data yang kami dapatkan :1. Pada hati ayam yang hanya ditetesi H2O2 gelembung yang terjadi ada tetapi tidak banyak dan saat dimasukan bara api menyala dengan terang,2. Sedangkan pada tabung reaksi kedua (label B) ditetesi HCl tidak ada gelembung yang dihasilkan dan saaat dimasukan bara api tidak menyala sama sekali3. Pada tabung reaksi ke tiga (label C) yang ditetesi dengan NaOH terjadi gelembung yang banyak dan saat dimasukan bara api menyala dengan terang4. Pada tabung reaksi ke empat (label D) yang dipanaskan tidak terjadi gelembung dan saat dimasukan bara api menyala redup5. Pada tabung reaksi ke lima (label E) yang didinginkan terjadi gelembung yang banyak dan saat dimasukan bara api tidak menyala.

1.8 Pertanyaan dan jawaban

Pertanyaan1) a. Dalam percobaan yang telah kelompok Anda lakukan, bahan apa yang berperan sebagai substrat ?b. Mengapa dalam percobaan ini menggunakan substrat tersebut ?2) Gelembung gelembung apakah yang timbul sebagai akibat reaksi enzim dengan H2O2 ? Bagaimana mengujinya ? Jelaskan !3) a. Jika dalam sel terdapat H2O2 , apakah yang akan terjadi terhadap sel tersebut ?b. Untuk menghindari akibat tersebut, bagaimana cara sel untuk menangkalnya ?c. organel apakah yang berperan dalam hal tersebut ?4) Dari hasil percobaan yang telah kelompok Anda lakukan, apakah yang dapat kelompok Anda simpulkan tentang kerja enzim ?

Jawaban1)a. Larutan H2O2 , NaOH, dan HClb. Karena H2O2 merupakan senyawa kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh, sehingga dengan adanya enzim katalase akan mempercepat reaksi penguraian H2O2 menjadi H2O dan O22)Gelembung yang timbul merupakan hasil penguraian H2O2 dengan H2OCara mengujinya dengan meneteskan substrat tersebut ke dalam ekstra hati ayam, akan timbul gelembung yang menandakan adanya H2O dan saat dimasukkan lidi yang membara menandakan adanya oksigen.3)a. Sel tersebut akan rusak karena H2O2 bersifat racun dalam tubuhb. Dengan cara menggunakan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2c. Badan MIkro, peroksisom4)H2O2 yang bersifat racun dalam tubuh, jika diteteskan pada hati ayam, akan diuraikan menjadi H2O dan O2. Enzim katalase tidak dapat bekerja atau bereaksi pada kondisi Ph yang terlalu asam maupun yang terlalu basa.

1.9 KesimpulanDari data yang Kami peroleh, dapat disimpulkan bahwa H2O2 yang bersifat racun dalam tubuh, jika diteteskan pada hati ayam, akan diuraikan menjadi H2O dan O2. Suhu yang terlalu rendah menyebabkan enzim tidak dapat bekerja dengan maksimal, tetapi pada suhu tinggi menyebabkan enzim mengalami denaturasi. Kemudian pH yang terlalu asam maupun terlalu basa dapat menyebabkan enzim tidak bekerja dengan maksimal.

1.10 Daftar pustaka1. http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim2. http://biologi.blogsome.com/2011/08/16/enzim/3. http://biologi.blogsome.com/2011/10/17/praktikum-enzim-katalase/4. http://id.shvoong.com/medicine-and-health/2119456-enzim-katalase/#ixzz25rBc8c6M5. http://id.shvoong.com/medicine-and-health/medicine-history/2068678-enzim-katalase-protein-terkait-fe/#ixzz25rOELmDU