BAB IPENDAHULUAN

A. Landasan Teori

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk hidup.Enzim

berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup,tetapi enzim itu

sendiri tidak ikut bereaksi. Oleh sebab itu enzim disebut sebagai salah satu katalisator alami.

Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagianenzim yang tersusun atas

protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik

dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun

dari bahan anorganik).

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu: Teori kunci dan gembok (enzim bekerja

sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga

bisa saling melekat) dan teori ketepatan induksi (enzim tidak merupakan

s t r u k t u r   y a n g   s p e s i f i k   m e l a i n k a n   s t r u k t u r   y a n g   f l e k s i b e l . B e n t u k   s i s i   a k t i f   e n z i

m   h a n y a menyerupai substrat.  Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi  aktif

enzim berubah  b e n t u k   u n t u k   m e n y e r u p a i   s u b s t r a t ) .  

N a m u n   d a l a m   i m p l e m e n t a s i n y a ,   t e o r i   p e r t a m a   y a n g dianggap paling sesuai dalam

menjelaskan cara kerja enzim .Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen

peroksida (H2O2) yang tidak baik   b a g i   t u b u h   m a k h l u k   h i d u p   m e n j a d i   a i r ( H 2 0 )

d a n   o k s i g e n   ( O 2 )   y a n g   s a m a   s e k a l i t i d a k    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.Dengan begitu, berbagai racun yang masuk ke dalam

tubuh manusia menjadi tidak berbahayalagi bagi tubuh. kesemua proses di atas biasanya terjadi

di dalam organ hati. Demikian cara kerja enzim katalase pada hati manusia.

Organel yang menghasilkan enzim katalase adalah organel badan mikro. Disebut badan

mikrokarena ukurannya sangat kecil, hanya bergaris tengah 0,3 – 1,5 mikro meter. Badan mikro ini terdiri

atas dua jenis yaitu PEROKSISOM dan GLIOKSISOM. Bagian badan mikro yang

menghasilkan enzim katalase adalah jenis PEROKSISOM. Peroksisom ini banyak sekali

ditemukan di dalam sel - sel hati.

Hal ini yang menjadikan hati biasa disebut sebagai organ yang menetralkan racun yang masuk ke

dalam tubuh.Enzim katalase dari mamalia seperti manusia, ataupun sapi, ataupun mikroba

moderat(jamur) misalnya, hanya dapat berfungsi di antara suhu 37-40 derajat celcius. Atau pada suhu

yang optimum. Jika suhu terlalu rendah ( < 10  C) , maka enzim ini akan berhenti

bekerja,tetapi tidak mengalami kerusakan dan akan bekerja kembali jika suhu telah normal. Jika

suhuterlalu tinggi ( >40 C), enzim ini akan mengalami denaturasi sehingga tidak dapat

dipakaikembali. pH optimum untuk enzim ini adalah pH netral ( 6,5 - 7,5 ), sedangkan pada

lingkunganyang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami denaturasi.

Dengan demikian reaksi pemecahan Hidrogen peroksida oleh enzim katalase tidak

dapat berlangsung di lingkunganasam maupun basa .Enzim katalase juga dapat berkerja dengan baik

hanya pada ph optimum, atau netral yaitu phnya 7. Jika pada larutan asam, maka enzim katalase akan

rusak dan tidak dapat bekerja. Jika pada basa pun enzim akan kehilangan keefektivitasan

kerjanya. Namun pada suasana asamlebih merusak enzim katalase dari pada suasana basa.

Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada

tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat

racun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang

tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan

oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung

Bentuk reaksi kimianya adalah:

2H2O2 --> 2H2O + O2

Hidrogen peroksida merupakan zat kimia yang aktif. Zat ini terus menerus

terbentuk dalam sel hidup sebagai hasil samping reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Jika

tidak segera dibuang atau diuraikan oleh sel, zat yang besifat racun ini akan merusak sel itu

sendiri.Adanya enzim katalase yang terdapat dalam sel menguraikan hidrogen peroksida menjadi zat-zat

yang tidak merugikan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :

a. Suhu

Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau

mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).

b. Derajat keasaman (pH)

Enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat. Sebagian besar

enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH = 7). Di luar pH

optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.

c. Konsentrasi enzim, substrat, dan kofaktor

Jika pH dan suhu suatu sistem enzim dalam keadaan konstan serta jumlah substrat berlebihan, maka

laju reaksi sebanding dengan jumlah enzim yang ada. Jika pH, suhu dan konsentrasi enzim dalam

keadaan konstan, maka reaksi awal hinga batas tertentu sebanding dengan substrat yang ada. Jika

enzim memerlukan suatu koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menetukan laju

reaksi.

d. Inhibitor enzim

Kerja enzim dapat dihambat, baik bersifat sementara maupun tetap oleh inhibitor berupa zat kimia

tertentu. Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat dampak inhibitor terhadap laju reaksi.

B.   Tujuan Penelitian

1.     Mengetahui bahwa enzim katalase dapat mengurai H2O2 menjadi H2O + O2 2. Mengetahui pengaruh pH pada enzim katalase tersebut.

BAB II

METODOLOGI PENELITIANA. Alat dan Bahan Alat :

o Rak dan 6 buah tabung reaksi

o Pisau cutter

o Pipet tetes

o Lampu spiritus

o Alat tumbuk

o Pinset

o Lidi

o Korek api

Bahan :o Hati, daging dan jantung ayam

o Kentang

o H2O2

o NaOH, HCl

o Air

B. Cara KerjaPercobaan I :

1. Tumbuk hati ayam hingga di dapat ekstraknya.

2. Kemudian masukan ke dalam 3 tabung reaksi.

3. Menyiapkan lidi kering dan menyalakan lampu spiritus.

4. Meneteskan 5 tetes H2O2 ke dalam tabung reaksi yang berisi hati ayam dan segera menutupnya

dengan ibu jari.

5. Kemudian kocok tabung reaksi sampai menghasilkan gelembung-gelembung.

6. Mengamati banyaknya gelembung udara yang terbentuk .

7. Menyiapkan lidi membara, dan kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah dibuka.

8. Mengamati apa yang terjadi dengan lidi membara tersebut (menyala, tidak menyala).

9. Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel.

10. Mengulangi langkah no. 3 s.d. no. 10 dengan perlakuan sebagai berikut :

a. Pada langkah no. 4, hati ayam ditambahkan 5 tetes HCl

b. Pada langkah no. 4, hati ayam ditambahkan 5 tetes NaOH

11. Mencuci dan membersihkan kembai tabung –tabung reaksi dan alat-alat yang telah digunakan

Percobaan II :1. Tumbuk jantung ayam, daging ayam, dan kentang sehingga di dapat ekstraknya.

2. Kemudian masukan ke dalam 3 tabung reaksi.

3. Menyiapkan lidi kering dan menyalakan lampu spiritus.

4. Meneteskan 5 tetes H2O2 ke dalam tabung reaksi yang berisi jantung ayam dan segera

menutupnya dengan ibu jari.

5. Kemudian kocok tabung reaksi sampai menghasilkan gelembung-gelembung.

6. Mengamati banyaknya gelembung udara yang terbentuk.

7. Menyiapkan lidi membara, dan kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah dibuka.

8. Mengamati apa yang terjadi dengan lidi membara tersebut (menyala, tidak menyala).

9. Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel.

10. Mengulangi langkah no. 3 s.d. no. 10 dengan perlakuan sebagai berikut :

a. Pada langkah no.4, daging ayam di tambahkan 5 tetes H2O2

b. Pada langkah no.4, kentang di tambahkan 5 tetes H2O2

11. Mencuci dan membersihkan kembai tabung –tabung reaksi dan alat-alat yang telah digunakan

BAB IIIPEMBAHASAN MASALAH

A. Hasil Penelitian

TABEL I

Perlakuan Gelembung Dimasukkan bara api Air

Ekstrak Hati + H2O2 + + + + + + Menyala Ada

Ekstrak Hati + HCl + H2O2 - Tidak menyala Tidak ada

Ekstrak Hati + NaOH + H2O2

+ + + + Menyala sedikit Ada

TABEL II

Perlakuan Gelembung Dimasukkan bara api Air

Ekstrak Jantung + H2O2 + + + + Menyala Ada

Ekstrak Daging + H2O2 + + + Menyala Ada

Ekstrak Kentang + H2O2 + + Tidak menyala Ada

Hasil koreksi :TABEL I

Perlakuan Gelembung Dimasukkan bara api Air

Ekstrak Hati + H2O2 + + + + + + Menyala besar Ada

Ekstrak Hati + HCl + H2O2 - Tidak menyala Tidak ada

Ekstrak Hati + NaOH + H2O2

+ + + Menyala kecil Ada

TABEL II

Perlakuan Gelembung Dimasukkan bara api Air

Ekstrak Jantung + H2O2 + + + + Menyala Ada

Ekstrak Daging + H2O2 + + + Menyala Ada

Ekstrak Kentang + H2O2 + + Tidak menyala Ada

Keterangan :

+ + + + + + = banyak sekali gelembung

+ + + + = banyak gelembung

+ + + = gelembungnya sedang

+ + = sedikit gelembung

- = tidak ada gelembung

B. PEMBAHASAN

Dari percobaan yang kami lakukan ini, terdapat 2 hal yang menjadi

obyek   p e n g a m a t a n ,   y a i t u   b a n y a k n y a   g e l e m b u n g   y a n g   t i m b u l   d a n   k e a d a a n   b a r a 

a p i . B a y a k n y a   g e l e m b u n g   m e r u p a k a n   b u k t i   d a r i   b e r l a n g s u n g n y a   e n z i m   k a t a l a s

e menguraikan O2.Bara api yang digunakan untuk menguji larutan adalah bahan untuk

mencaritahu zat apa yang dihasilkan dalam proses penguraian tersebut

Dalam pembakaran suatu zat atau senyawa diperlukan oksigen (O2) sebagai unsur  penting

yang berperan dalam proses pembakaran. Dalam hal ini, kita melakukan  percobaan

untuk membuktikan bahwa apakah enzim katalase menguraikan 2H2O2 menjadi 2H2O + O2

dalam hal ini O2 yang menjadikan nyala bara api membesar.Pada percobaan ini maka dapat

dilihat perlakuan mana yang pembentukan gelembungnya paling banyak.

Yaitu pada ekstact hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang

berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada ph netral. Dikarena

kan pH hati ayam netral ataukira-kira sama dengan 7,maka enzim katalase dapat bekerja optimal pada

pH netral. Sedangkan pada campuran hati dengan NAoH dan HCl tidak akan

menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan

asam.G a s   y a n g   t e r b e n t u k   d a r i   r e a k s i   t e r s e b u t   a d a l a h   G a s   ( O 2) oksigen.

Sesuai dengan reaksi yang akan terbentuk ketika Hidrogen peroksida di tambah dengan

enzim katalase. Yaitu : 2H2O2 menjadi 2H2O + O2 Dimana Enzim katalase akan menguraikan

hidrogen peroksida menjadi air  dan oksigen.Hal ini menjelaskan apabila hati di

tambahlalu di buka,maka akan timbul gelembung gas O 2. Di mana apabila di tempatkan

bara di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala yang membuktikan bahwa reaksi

pembakaran tadi menghasilkan O2. Karena api akan membesar apabila bertemu oksigen dan begitu

juga sebaliknya.

Sesuai dengan tujuan dari percobaan ini, yaitu mengetahui pengaruh dari pH

terhadap aktivitas enzim katalase. Aktivitas tersebut dapat diukur berdasarkan volume

oksigen dan gelembung yang dihasilkan dari pencampuran enzim katalesa pada hati dengan

hidrogen peroksida. Maka di dapatkan bahwa enzem katalase

d a p a t   b e k e r j a   d e n g a n   o p t i m a l   p a d a   s u h u   y a n g   o p t i m u n   y a i t u   n

e t r a l ,   d a n aktivitasnya berkurang ketika berada pada suasana asam dan basa.Menurut

literatur, enzim katalase akan bekerja maksimum pada pH netral, y a k n i p H 7 . M a k a

p a d a p H y a n g a s a m m a u p u n b a s a , k a p a s i t a s e n z i m k a t a l a s e u n t u k   m e n g u r a i k a n

H2O2 a k a n   b e r k u r a n g   s e c a r a   s i g n i f i k a n .   B a h k a n   p a d a   p H tertentu enzim akan

berhenti bekerja sama sekali

Oleh sebab itu, hasil percobaan kali ini dikatakan kurang sesuai dengan literatur yang ada.

Ketidak sesuaian hasi

ly a n g   p r a k t i k a n   d a p a t k a n   d a p a t   d i p a c u   o l e h   b e b e r a p a   h a l ,   a n t a r a   l a i n :   K u r a n g

tercampurnya secara merata antara ekstrak hati dan HCl maupun NaOH, sehinggaad beberapa enzim

yang masih dapat bekerja dan menguraikan hidrogen peroksida

m e n j a d o   a i r   d a n   o k s i g e n ,   h a l   i n i   d a p a t   d i   l i h a t   d a r i   s e m u a   p e r l a k u a n  

y a n g menghasilkan air dan gelembung

BAB IVPENUTUP

A. KesimpulanDari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwaenzim katalase

berperan dalam penguraian racun dari 2H2O2 --> 2H2O + O2 dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu pH.

Dimana e n z i m k a t a l a s e a k a n b e k e r j a o p t i m a l p a d a p H n e t r a l . H a l i t u d a p a t d i b u k t i k a n d e n g a n   b a n y a k n y a   g e l e m b u n g   d a n   n y a l a   b a r a   a p i .   D i m a n a   s e m a k i n  b a n y a k   gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan s e m a k i n   c e p a t   d a n   b e g i t u   p u l a   s e b a l i k n y a   k e t i k a   e n z i m   k a t a l a s e   b e r a d a   p a d a su a s a n a   a s a m   a t a u   b a s a , k a r e n a   s a l a h   s a t u   k e r j a   e n z im   y a i t u   s e b a g a i katalisator/pemercepat reaksi.

B. Saran

1. Agar percobaan yang kita lakukan akurat, maka harus diperhatikan kebersihanalat dan bahan. Serta kita juga harus memperhatikan penggunaan pipet danagar tidak tertukar saat perlakuan yang berbeda.

2. Agar lebih cepat dalam melakukan percobaan karena estimasi waktu cukup sedikit yaitu 2x45 menit yang belum termasuk penjelasan percobaan dari guru pembimbingGambar praktikum :