Balinese: KERJA ENZIM KATALASE

A. PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Enzim merupakan biokatalisator,yang artinya dapat mempercepat reaksi-reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa enzim adalah suatu protein. Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air dan oksigen yang sama sekali tidak berbahaya. Kerja enzim itu sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, pH, konsentrasi enzim, dan activator.

Oleh karena itu kami mengadakan penelitian selain untuk mengetahui bagaimana kerja enzim, kami ingin mengetahui bagaimana pengaruh enzim katalase terhadap H₂O_2.

II. Tujuan

Tujuan diadakannya percobaan ini yaitu untuk mengetahui pengaruh enzim katalase terhadap H₂O₂.

III. Rumusan Masalah

1. Adakah reaksi kimia yang terjadi?

2. Adakah pengaruh enzim katalase terhadap H₂O₂?

IV. Hipotesis

1. Ada reaksi kimia yang terjadi pada percobaan tersebut

2. Ada pengaruh enzim katalase terhadap H₂O₂

B. Landasan Teori

Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air dan oksigen 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. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.

Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup.Karena berperan sebagai katalis maka enzim dinamakan juga biokatalisator.
Enzim dapat bertindak sebagai katalis,yakni dapat mempercepat suatu reaksi kimia tanpa merubah reaksi kimia tersebut.

Komponen Enzim
Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen:

A .Komponen protein (apoenzim)

enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan mudah terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.

B. Bagian nonprotein (gugus prostetik) Gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor.

C. Gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks
yang disebut dengan koenzim.misal:NADH,FADH,koenzim A dan VitB.

Cara Kerja Enzim

Seperti yang telah kita ketahui bahwa molekul selalu 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. Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. Dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badan mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidrogen Peroksida (H₂O₂), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.

Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila 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. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan Oksigen (O₂). Penguraian peroksia ditandai dengan timbulnya gelembung.

Bentuk reaksi kimianya adalah:

H2O à H2O + O2

Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. 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 sustem 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 hingga batas tertentu sebanding dengan substrat yang ada. Jika enzim memerlukan suatu koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menentukan 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.

C. Alat dan Bahan

1. Ekstrak hati	7. Air dingin
2. HCl	8. Bara lidi
3. NaOH	9. Es batu
4. H₂O₂	10. Lumpang porselen
5. Tabung reaksi	11. Penumbuk porselen
6. Air panas	12. Pipet tetes

D. Langkah Kerja

1. Membuat ekstrak hati dengan cara menumbuk hati ayam dalam lumpang porselen hingga lumat dan tambahkan air secukupnya, kemudian tuangkan ekstrak hati tersebut menggunakan pipet tetes ke dalam 5 buah tabung reaksi masing-masing 0,5mL ( tabung 1,2,3,4,5).

2. Menambahkan HCl pada tabung 2 dan NaOh pada tabung 3. Merendam tabung 4 pada air panas dan tabung 5 dalam air dingin.

3. Kemudian, menuangkan H₂O₂sebanyak 0,5 mL pada masing-masing tabung tersebut dan melakukan pengamatan dan mencatat apa yang terjadi. Menguji masing-masing tabung dengan menggunakan bara lidi.

4. Menganalisis data hasil percobaan tersebut dan membuat kesimpulannya.

E. Tabel data

Larutan	Sebelum	Sesudah	Nyala Api	Gelembung	H ₂O₂
HCL	Coklat Muda	Lebih Muda	Mati	Sedikit	Coklat Muda
NaOH	Coklat Muda	Lebih Pekat	Mati	Sedang	Hijau Muda
Air Dingin	Coklat Muda	Lebih Muda	Menyala	Sedikit	Merah Muda
Air Panas	Coklat Muda	Lebih Pekat	Mati	Tidak ada	Merah Muda
Ekstrak Hati	Coklat Muda	Tetap	Menyala	Banyak	Merah Kecoklatan

F. PEMBAHASAN

Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel. Enzim mempunyai sifat spesifik yaitu hanya menganalisis reaksi kimia tertentu. Sebagai contoh enzim katalase yang hanya menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂ dengan reaksi sebagai berikut :

2H₂O₂ 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 kemudian dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

a. Ekstrak ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak 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).

b. Ekstrak ditambah HCl dan H₂O₂

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam. Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata hanya terbentuk gelembung udara yang sangat sedikit karena tidak ada O₂, dan ketika dimasukkan bara api ke dalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

c. 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 ke dalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

d. Ekstrak dididihkan

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.

e. Ekstrak didinginkan

Ekstrak yang didinginkan kemudian ditambah H₂O₂, ternyata timbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan ke dalamnya ternyata timbul nyala api. Hal ini disebabkan karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak masih aktif tidak seperti saat dididihkan , karena pada suhu rendah 0⁰ menyebabkan enzim menjadi aktif

G. Kesimpulan:

Dari hasil pengamatan dapat ditarik kesimpulan bahwa, pada percobaan ekstrak hati + H₂O₂dan dicampurkan dengan netral, asam(HCl), basa(NaOH), dan setelah ekstrak dipanaskan, memiliki perbedaan dalam percobaan.

Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H₂O₂ menjadi H₂O₂ dan O₂ , Enzim katalase akan bereaksi jika ditambahkan dengan H₂O₂ sebagai substratnya. Enzim katalase tidak dapat bekerja atau bereaksi jika dalam kondisi pH yang terlalu asam atau yang terlalu basa dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

a. Suhu

Dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi.

b. Perubahan pH

Dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral. Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala api bara api. Dimana semakin banyak gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebagai katalisator/pemercepat reaksi.

c. Konsentrasi Enzim dan Substrat

Agar reaksi berjalan optimum, maka perbandingan jumlah antara enzim dan substrat harus sesuai. Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak, reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat yang tak terkatalisasi. Semakin banyak enzim, maka reaksi akan semakin cepat.

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. Cara kerja inhibitor ini adalah berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor yang masih mampu atau tidak mampu berikatan dengan substrat.

Daftar Pustaka

Pratiwi,Dkk.2012.Biologi Untuk SMA/MA Kelas XI.Jakarta.Penerbit Erlangga

http://novleexta.blogspot.com/2011/10/laporan-praktikum-biologi-enzim.html

http://www.scribd.com/doc/39745523/Laporan-Biologi-Enzim-Katalase

http://www.slideshare.net/AnggitaLestari/enzim-katalas

http://republikscienceone.blogspot.com/2012/09/praktikum-biologi-kerja-enzim-enzim.html