ENZIM KATALASE

PENDAHULUAN

·         LATAR BELAKANG

Protoplasma merupakan substansi dasar sel hidup. Protoplasma aktif melakukan reaksi kimia engan bantuan enzi sebagai katalisator. Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh organism hidup. Kita mengenal enzim pencernaan yag bekerja diluar sel. Didalam tubuh maih banyak enzim lain yang bekerja didalam sel (intra sel). Dalam kegiatan ini kita akan menyelidiki sifat-sifat dan peranan enzim katalase dalam reaksi kimia protoplasma.

Hydrogen peroksida merupakan zat kimia yang aktif. Zat ini terus menerus terbentuk dalam sel sebagai hasil sampingan reaksi-reaksi kimia yang terjadi didalam sel. Jika tidak dibuang atau diuraikan oleh sel, zat yang bersifat racun ini akan merusak sel itu sendiri. Adanya enzim katalase yang terdapat dalam sel, hydrogen peroksida itu diuraikan menjadi zat-zat yang tidak merugikan.

·         RUMUSAN MASALAH

1.      Gelembung gas apa yang terbentuk ?

2.      Dari hasil percobaan, faktor apa sajakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase ?

3.      Didalam tubuh, proses apa yang menghasilkan H₂O₂ ?

4.      Apa yang terjadi jika di dalam tubuh banyak H₂O₂ ?

5.      Apa usaha tubuh untuk menetralkannya ?

·         TUJUAN

1.      Menyelidiki Peranan Enzim Katalase

2.      Menyelidiki Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

3.      Menegtahui Serta Memahami Reaksi Reaksi Kimia Yang Terjadi Pada Pengujian Enzim Katalase

·         HIPOTESIS

Karena enzim katalase terbentuk atas senyawa protein, maka enzim ini juga memiliki ciri – ciri yang sama dengan protein. Kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya.

·         LANDASAN TEORI

Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi rangsang.

-          Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat – zat atau senyawa – senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi (aktivator). Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan sebutan katalisator.

-          Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.

-          Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

-          Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut dengan enzim.

-          Enzim yang tersusun atas protein dan molekul lainnya bekerja dengan menurunkan energi aktivasi, sehingga tidak diperlukan suhu dan energi tinggi untuk melakukan suatu reaksi kimia didalam tubuh.Jika tidak terdapat katalisator dalam metabolisme, maka suhu tubuh akan meningkat dan membahayakan bagi tubuh makhluk hidup.

-          Kerja enzim tentunya dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim. Faktor dalam misalnya substansi – substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing enzim.

-          Keinginan kami untuk mengetahui faktor luar yang mempengaruhi kerja enzim, dan memenuhi tugas biologi, merupakan suatu motivasi kami untuk melakukan percobaan sederhana yang menggunakan enzim katalase sebagai contoh(sample).

·         METODE PENELITIAN

Praktikum enzim katalase ini berlangsung pada hari Sabtu tanggal 17 September 2011. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum enzim katalase ini adalah lumpang porselen, rak tabung reaksi, tabung reaksi, pipet tetes, pembakar spiritus, kaki tiga dan kasa, corong kaca, air suling, lidi dan korek api, ekstrak hati, ekstrak jantung, umbi-umbian, H₂O_2, HCl, NaOH, dan kain kasa/kapas. Dengan prosedur kerja:

1.      Membuat ekstrak hati dengan cara melumatkan hati dalam lumping porselin sambil ditetesi air suling sedikit demi sedikit sebanyak 10 ml, dan menyaringnya dengan corong yang telah dilapisi oleh kain kasa.

2.      Membuat ekstrak jantung seperti membuat ekstrak hati.

3.      Membuat ekstrak umbi seperti membuat ekstrak hati.

4.      Menyediakan 6 tabung reaksi dan diberi label A, B, C, D, E dan F.

5.      Membagi ekstrak hati menjadi empat bagian dan masukkannya kedalam tabung reaksi A, B, C dan D.

6.      Memasukkan estrak jantung kedalam tabung reaksi E.

7.      Memasukkan estrak jantung kedalam tabung reaksi F.

8.      Menuangkan H₂O₂ kedalam tabung A dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

9.      Meneteskan HCl kedalam tabung reaksi B, mengocoknya hingga merata, kemudian menuangkan H₂O₂ kedalam tabung dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

10.  Meneteskan NaOH kedalam tabung reaksi C, mengocoknya hingga merata, kemudian menuangkan H₂O₂ kedalam tabung dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

11.  Memanaskan tabung reaksi D mengunakan air mendidih yang sedang dipanaskan, kemudian menuangkan H₂O₂ kedalam tabung dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

12.  Menuangkan H₂O₂ kedalam tabung E dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

13.  Menuangkan H₂O₂ kedalam tabung F dengan menggunakan pipet tetes, menutup mulut tabung dengan ibu jari, membuka tutup tabung dan memasukan lidi yang membara.

PERCOBAAN

·      ALAT DAN BAHAN

1.         Lumpang porselen (mortar) 1 set

2.         Rak tabung reaksi 1 buah

3.         Tabung reaksi 10 buah

4.         Pipet tetes 5 buah

5.         Pembakar spiritus

6.         Kaki tiga dan kasa

7.         Corong kaca

8.         Air suling

9.         Lidi dan korek api

10.     Ekstrak hati

11.     Ekstrak jantung (jenis umbi-umbian)

12.     H₂O₂ 10%

13.     HCl 5%

14.     NaOH 5%

15.     Kain kasa/kapas

·      PROSEDUR PERCOBAAN

A.        Buatlah ekstrak hati dengan cara

1.    Melumatkan hati dalam lumping porselin sambil ditetesi air suling sedikit demi sedikit sebanyak 10 ml.

2.    Saring dengan corong yang telah dilapisi oleh kain kasa atau biarkan sampai mengendap.

3.    Buatlah ekstrak jantung seperti membuat ekstrak hati.

B.        Sediakan 10 tabung reaksi

1.    5 buah diberi label A, B, C, D, E dan F

2.    5 buah diberi label 1, 2, 3, 4 dan 5

C.        Ekstrak hati dibagi menjadi empat bagian dan masukkan kedalam tabung reaksi E

D.        Tuangkan H2O2 dari tabung 1 sampai dengan 5 dengan 1cc H₂O₂

E.         Tuangkan H₂O₂ dari tabung 1 ke tabung A. Tutuplah mulut tabung A dengan ibu jari. Amati apa yang terjadi !

F.         Bukalah tutup tabung reaksi dan masukkan segera lidi yang membara apa yang akan terjadi denganbara itu !

G.        Tuangkan H₂O₂ dari tabung reaksi ke 2 ke tabung E, lakukan seperti no 5 dan 6. Bandingkan hasilnya degan peristiwa pada tabung reaksi A

H.        Teteskan 1cc HCl kedalam tabung reaksi B, kocok hingga merata

I.           Kemudian tuangkan H₂O₂ dari tabung reaksi 3 ke tabug reaksi B, amati apa yang terjadi, uji dengan lidi membara

J.          Teteskan 1cc NaOH kedalam tabung reaksi C

K.         Kemudian tuangkan H₂O₂ dari tabung reaksi ke 4 ke tabung reaksi C, amati apa yang terjadi, uji dengan lidi membara

L.         Panaskan tabung reaksi D (gunakan air mendidih), kemudian tuangka H₂O₂ dari tabung reaksi 5 kedalam tabung reaksi D, amati apa yang terjadi uji denga bara api

M.      Isilah tabel berikut berdasarkan pengamatan dengan membubuhkan tanda

+      =  ada

++   =  banyak

-            =  tidak ada

·      HASIL PERCOBAAN

TABUNG	LARUTAN	KEADAAN SETELAH + H2O2
		GELEMBUNG	NYALA API
A	Eks hati	+
B	Eks hati + HCl	++
C	Eks hati + NaOH	+
D	Eks hati + dipanaskan		+
E	Eks jantung	+
F	Umbi	+

DISKUSI DAN PEMBAHASAN

1.      Gelembung yang terbentuk adalah gelembung yang terus-menerus berbuih memanjang sehingga gelembung keluar dari tabung reaksi.

2.      Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase adalah suhu dan derajat keasaman (pH).  

Suhu : dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi, karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
Derajat keasaman (pH) : Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral. 

3.      Proses yang menghasilkan H₂O₂ adalah dalam proses pencernaan makanan.

4.      Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh (dapat merusak enzim).

5.      Usaha tubuh menetralkan H₂O₂ adalah mengurai menjadi air dan oksigen.

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H₂O₂ menjadi H₂O₂ dan O₂ , dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu

a.      Suhu

dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi.

b.      Derajat Keasaman pH
dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.

Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala 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.

Kerja enzim katalase pada pH 7 dan suhu 27° C, sehingga saat dicampur dengan senyawa lain dan dipanaskan kinerjanya akan berkurang bahkan tidak ada.

Tetapi pada saat percobaan kami melakukan kesalahan, kesalahan-kesalahan itu adalah sebagai berikut:

·         Pada tabung A larutan ekstrak hati setelah ditambahakan peroksida terbentuk gelembung tetapi tidak ada nyala api. Kesalahannya adalah keterlambatan akan bara api yang harus segera dimasukkan ketika tabung reaksi yang ditutup dengan ibu jari dibuka.

·         Pada tabung B larutan ekstrak hati yang ditambahkan oleh HCl setelah ditambahakan peroksida terbentuk gelembung tetapi tidak ada nyala api, seharusnya gelembung itu tidak terbentuk. Kesalahannya karena ekstrak hati tidak ditambahkan dengan HCl.

·         Pada tabung C larutan ekstrak hati yang ditambahkan oleh NaOH setelah ditambahakan peroksida terbentuk gelembung yang banyak tetapi tidak ada nyala api, seharusnya gelembung itu tidak terbentuk. Kesalahannya adalah tidak tertutupnya tabung reaksi oleh ibu jari.

·         Pada tabung D larutan ekstrak hati yang dipanaskan setelah ditambahakan peroksida tidak terbentuk gelembung tetapi ada nyala api, seharusnya nyala api itu tidak ada. Kesalahannya adalah ketika memanaskan ekstrak hati tidak sampai benar-benar mendidih, sehingga ekstrak hati tersebut belum rusak seutuhnya.

·         Pada tabung F larutan umbi yang setelah ditambahakan peroksida terbentuk gelembung tetapi tidak ada nyala api, seharusnya gelembung itu tidak terbentuk. Kesalahannya adalah tidak tertutupnya tabung reaksi oleh ibu jari.