Laporan praktikum : UJI ENZIM KATALASE

A.    JUDUL    : PRAKTIKUM ENZIM KATALASE

B.     TUJUAN : Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase dan hasil penguraiannya.

C.     DASAR TEORI

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses metabolisme. Apabila H₂O₂ tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H₂O₂ menjadi substansi yang tidak berbahaya, yaitu berupa air dan oksigen. Selain bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperature terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.Enzim katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida.Senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H₂O₂ berpotensi membentuk radikal karena membentuk OH^- .Enzim katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus hem.

Aktivitas enzim katalase :

1.     Aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat         
 2.     Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H₂O₂ sebagai substrat atau donor electron dan molekul H₂O₂ yang lain sebagai oksidan atau akseptor electron.

                                   2 H₂O₂ + enzim katalase à 2 H₂O + O₂

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.

D.    ALAT DAN BAHAN

1.      Rak tabung reaksi

2.      Tabung reaksi

3.      Pipet tetes

4.      Pembakar spiritus

5.      Lidi dan korek api

6.      Hati ayam

7.      Larutan HCL 5%

8.      Larutan NaOH 5%

9.      Larutan H₂O₂ 25%

10.  Air panas

11.  Kaki 3

12.  3 gelas kimia

13.  Pisau /cuter/silet

E.     Langkah Kerja

1.      Menyiapkan tabung reaksi A,B,C,D dan E

2.      Memotong 5cm hati ayam dengan pisau/cuter/silet sehingga menjadi potongan kecil-kecil kemudian menumbuknya sampai halus dan menambahkan beberapa tetes air agar mudah dimasukan ke dalam tabung.

3.      Mengisi tabung reaksi masing-masing tabung A,B,C,D,dan E dengan cincangan hati ayam hingga ketinggian 1,5 cm.

4.      Memasukan lebih dahulu hati ayam pada tabung D pada air mendidih kemudian di dinginkan.

5.      Tabung F tidak di isi dengan hati (kosong)

6.      Melakukan urutan langkah pengujian sebagai berikut :

a.       Tabung A + 6 tetes H2O2 dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi api dalam tabung.

b.      Tabung B + 10 tetes NaOH baru kemudian + 6 tetes H2O2 dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan kemudian mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi api dalam tabung.

c.       Tabung C + 10 tetes HCL + 6 tetes H2O2 dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan kemudian mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi api dalam tabung.

d.      Tabung D hati dipanaskan, setelah dingin + 6 tetes H2O2 dan segera menutupnya  dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi api dalam tabung

e.       Tabung E tidak di isi dengan H2O2. Segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi dalam tabung.

f.        Tabung F di isi dengan 6 tetes H2O2 dan segera menutupnya dengan ibu jari kanan dan mengamati kemunculan gelembung gas. Membuka dengan segera ibu jari dan melakukan uji nyala api dengan memasukan bara lidi dalam tabung.

g.      Mengsisikan hasil percobaan pada tabel pengamatan.

F.      Tabel pengamatan

Perlakuan	Ekstrak Hati + H202		Keterangan
	Gelembung	Nyala Api
Hati + H2O2	+++	++
Hati + NaOH + H2O2	+	+
Hati+ HCl + H2O2	-	+++
Hati dipanaskan + H202	+++	++
Hati saja	-	++
H202 saja	++	+++

Keterangan :

+++     =  banyak gelembung

++        = gelembungnya sedang

+          = sedikit gelembung
-                = tidak ada gelembung

G.    PEMBAHASAN

-          1 potong hati ayam + H₂O₂

Saat larutan H₂O₂ dimasukkan, terjadi pembentukan gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal itu membuktikan bahwa di dalam hati ayam yang masih segar terdapat banyak peroksisom sehingga menghasilkan enzim katalase dalam jumlah banyak. Enzim katalase ini kemudian menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Dengan gelembung-gelembung udara yang terbentuk membuktikan bahwa enzim katalase dapat menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi H₂O.

Pada saat memasukkan bara api kedalam tabung reaksi , bara api tetap menyala tetapi dala intensitas yang sedikit. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase dapat menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi O₂.

-           Hati + NaOH +  H₂O₂

dihasilkan gelembung dalam intensitas sedang dan bara api juga menyala sedang. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja dengan normal, karena tidak dipecahkannya senyawa H₂O₂menjadi air dan oksigen. Hal tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan NaOH yang merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi basa. Derajat keasaman (pH) sangat mempengaruhi aktivitas enzim, sehingga kondisi basa tersebut merusak enzim katalase yang bekerja pada pH netral.

-          1 potong hati ayam + HCl + 2ml H₂O₂

dihasilkan gelembung dalam kategori tidak ada namun bara api juga menyala dalam intensitas sedang. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja, karena tidak dipecahkannya senyawa H₂O₂ menjadi air dan oksigen. Hal tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi merupakan rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang. Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan HCl yang merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi asam. Derajat keasaman (pH) sangat mempengaruhi aktivitas enzim, sehingga kondisi asam tersebut merusak enzim katalase yang bekerja pada pH netral.

-           Hati di panaskan  + H₂O₂

dihasilkan gelembung dalam intensitas banyak sekali dan bara api juga menyala besar. Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu yang lebih tinggi kecepatan senyawa hydrogen peroksida meningkat, sehingga saat bertumbukan dengan enzim, energy molekul hydrogen peroksida berkurang. Hal ini memudahkan terikatnya molekul hidrogen peroksida pada sisi aktif enzim katalase.

-          Hati saja

dihasilkan gelembung dalam kategori tidak ada namun bara api juga menyala dalam intensitas sedang. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja, karena tidak dipecahkannya senyawa H₂O₂ menjadi air dan oksigen

H.    PERTANYAAN

1.      Bagaimanakah sifat H₂O₂ ?

2.      Mengapa pada percobaan ini menggunakan hati?

3.      Apa yang anda ketahui tentang katalase,dimanakah dibuat dalam sel?

4.      Gelembung gas apakah yang terbentuk?tuliskan reaksi penguraiannya

5.      Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase!

I.        JAWABAN PERTANYAAN

1.      Hidrogen peroksida  merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. H2O2 tidak berwarna dan memiliki bau yang khas agak keasaman.

2.      Karena di dalam hati mengandung kadar  enzim katalase tertinggi.

3.      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 O2. Enzim katalase dihasilkan di bagian mikro tepatnya peroksisom.

4.      Gelembung gas yang terbentuk adalah gelembung hydrogen.Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi.Contoh, pada laruutan HCl terjadi reaks ielektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut.

HCl(aq)      H+(aq)+Cl-(aq)

Reaksireduksi:2H+(aq)+2e- H2(g)

Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e-

5.      -   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.

  -         Suhu

Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah.  Hal ini disebabkan karena enzim memiliki sifat termolabil (tidak tahan panas). Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).

Peningkatan suhu diatas suhu optimum menyebabkan putusnya ikatan hydrogen dan ikatan lain yang merangkai molekul enzim, sehingga enzim mengalami denaturasi. Denaturasi adalah rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya.

-                  Konsentrasi Enzim

Konsentrasi enzim katalase juga mempengaruhi kecepatan reaksi. Semakin besar konsentrasi enzim katalase, semakin cepat pula reaksi yang berlangsung. Dengan kata lain, konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

-                         Konsentrasi substrat

Bila konsentrasi enzim dalam keadaan tetap, kecepatan reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat. Namun, apada saat semua sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim.

J.       KESIMPULAN

-          Enzim bekerja berpengaruh dengan derajat kesamaan dan suhu, pada Ph yang terlalu asam maupun basa enzim tidak dapat bekerja secara maksimal, sedangkan pada suhu tinggi akan mengalami denaturesi.

-          Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H₂O₂ menjadi air (H₂O) dan Oksigen (O2). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 500C, dan pada kondisi asam maupun basa.

K.     Daftar Pustaka

http://notechaca.blogspot.com/2013/09/.http://www.slideshare.net/DaPiDaBi/laporan-percobaan-enzim-katalase

L.     Lampiran