LAPORAN BIOLOGI - PERANAN ENZIM KATALASE

LAPORAN

MENENTUKAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI KERJA ENZIM KATALASE

 

Disusun Oleh Kelompok 3 (XII D) :

1.    Muh. Adha

2.    Akbar Afrizal

3.    M. Kaisar Sutomo R.

4.   Muhamad Zakir

5.    Ananda Praditia

6.   Iswati

7.   Lindri Anas T.

8.    M. Faisal

SMA NEGERI 1 DOMPU

TAHUN AJARAN 2015 - 2016

KATA PENGANTAR

Dengan nama Allah yang maha pengasih dan maha penyayang. Segala puji dan syukur bagi Allah swt yang dengan ridho-Nya kita dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik dan lancar. Sholawat dan salam tetap kami haturkan kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad saw dan untuk para keluarga, sahabat dan pengikut-pengikutnya yang setia mendampingi beliau. Terima kasih kepada keluarga, ibu guru, dan teman-teman yang terlibat dalam pembuatan laporan ini yang dengan do'a dan bimbingannya laporan penelitian  ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar.

Dalam laporan penelititan ini, kami meneliti tentang ”Peranan Enzim Katalase” yang kami buat berdasarkan hasil penelitian yang kami lakukan Laporan penelitian  ini diharapkan bisa menambah wawasan dan pengetahuan yang selama ini kita cari. Kami berharap bisa dimafaatkan semaksimal dan sebaik mugkin.

Tidak gading yang tak retak, demikian pula laporan penelitian ini, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun tetap kami nantikan dan kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Dompu, 30 Agustus 2015

(Kelompok 3)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .........................................................................................................................1

Daftar Isi ...................................................................................................................................2

BAB 1 PENDAHULUAN                

a.      Latar belakang

b.      Tujuan penelitian

c.       Rumusan masalah                  .........................................................................................3

d.      Manfaat percobaan

e.      Hipotesis

f.        Variabel

BAB 2 KAJIAN PUSTAKA

a.      Pengertian enzim                          ...................................................................................5

b.      Struktur enzim

c.       Ciri-ciri enzim

d.      Cara kerja enzim ...........................................................................................................6

BAB 3 METODE PENELITIAN .....................................................................................................7

BAB 4 PEMBAHASAN

1.      Ekstrak + H2O2                                            .......................................................................9

2.      Ekstrak + H2O2 + KOH

3.      Ekstrak + H2O2 + HCl

BAB 5 PERTANYAAN DAN DISKUSI .........................................................................................10

BAB 6 PENUTUP ......................................................................................................................12

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................13

BAB 1

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

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 reaksireaksi 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).

B.      Tujuan Penelitian

Mempelajari Faktor-Faktor yang mempengaruhi kerja Enzim katalase dan hasil penguraiannya.

C.      Rumusan Masalah

1.       Bagaimana pengaruh NaOH, HCL dan suhu terhadap kerja enzim?

2.       Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim?

D.      Manfaat Percobaan

1.       Agar dapat mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim.

2.       Sebagai sumber pengetahuan untuk semua orang.

E.       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.

F.       Variabel

a.       Variabel  terikat    : Banyak gelembung dan nyala bara api

b.      Variabel bebas       : H2O2, HCl, KOH dan suhu

c.       Variabel control    : H2O2 dan ektrak hati ayam

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA

A.      Pengertian Enzim

Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada enzim. Enzim merupakan protein yang tersusun atas asam-asam amino. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.

B.      Struktur Enzim

Enzim merupakan protein yang tersusun atas asam – asam amino. Kebanyakan enzim berukuran lebih besar dari substratnya.akan tetapi,hanya daerah tertentu dari molekul enzim tersebut yang berikatan dengan substrat, yaitu bagian yang disebut dengan sisi aktif (active side).

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagain bukan protein.

o   Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam – asam amino.Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.

o   Bagian bukan protein yang disebut gugus protetik, yaitu gugusan yang aktif.Gugus prostetik yang berasal dari molekul non organik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa – senyawa kompleks disebut konenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin, riboflavin, asam pantotenat, niasin, piridoksin, biotin, asam folat, dan kobalamin.

C.      Ciri – Ciri Enzim

1.       Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi.

2.       Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH.

3.       Bekerja Secara Khusus : enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut substrat.Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak.

4.       Dapat Digunakan Berulang Kali: dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.

5.       Rusak Oleh Panas : enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.

6.       Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.

7.       Bekerja Dapat Balik : suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.

D.     Cara Kerja Enzim

1.       Teori Gembok - Anak Kunci

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja.Bentuk substrat sesuai dengan sisi aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya.Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk kompleks transisi enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya.Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

2.       Teori Induced Fit

Reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim.Menurut teori ini, sisi aktif enzim bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat. Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat oleh enzim, yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk. Produk kemudian dilepaskan dan enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat baru.

BAB 3

METODE PENELITIAN

1.      Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.

2.      Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA Negeri 1 Dompu.

3.      Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 07.15 WIB hari Selasa, 25 Agustus 2015.

4.      Variabel

a.       Variabel  terikat    : Banyak gelembung dan nyala bara api

b.      Variabel bebas       : H2O2, HCl, KOH dan suhu

c.       Variabel control    : H2O2 dan ektrak hati ayam

5.       Alat dan Bahan

·         3 Tabung Reaksi

·         Pipet Tetes

·         Gelas Ukur

·         Satu Set alat penumbuk

·         Korek Api

·         Lidi

·         Hati Ayam segar

·         Kater

·         Larutan H₂O₂

·         Larutan HCl

·         Larutan KOH

·         Akuades

6.       Cara Kerja

1.       Potonglah hati ayam segar dengan ukuran 1 x 0,5 x 0,5 cm. Haluskan tiap-tiap potongan hati ayam dengan alat penumbuk dan tambahkan akuades hingga diperoleh larutan hati.

2.       Siapkan 3 buah tabung reaksi dan berilah label A, B dan C.

3.       Masukkan 2 ml larutan hari tiap-tiap tabung reaksi.

4.       Tambahkan 2 ml H₂O₂ ke dalam tiga tabung reaksi tersebut. Tutup tabung reaksi A dengan ibu jari. Tambahkan 10 tetes HCl ke dalam tabung reaksi B dan 10 tetes KOH ke dalam tabung reaksi C. Segera tutup tabung reaksi menggunakan ibu jari (pastikan tabung benar-benar tertutup rapat).

5.       Amati pembentukan gelembung pada tiap-tiap tabung reaksi tersebut.

6.       Bakarlah lidi hingga terbentuk bara api.

7.       Sesudah bara api siap, buka perlahan-lahan tabung reaksi A dan letakkan bara api ke dalam mulut tabung reaksi A. amati keadaan bara api pada tabung reaksi A tersebut.

8.       Lakukan langkah 6 dan 7 pada tabung reaksi B dan C.

9.       Catat hasil pengamatanmu dalam tabel seperti berikut.

Tabung Reaksi	Keadaan Gelembung	Keadaan Bara Api	Keterangan
A	++++	+++
B	++	++
C	+	+

 Keterangan :

-              : apabila tidak ada

+         : apabila sedikit

++       : apabila sedang

+++     : apabila banyak

++++  : apabila banyak sekali

BAB 4

PEMBAHASAN

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 H2O2menjadi 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. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

1.      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).

2.      Ekstrak ditambah KOH dan H2O2

Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa.  Kemudian ditambah H2O2 ternyata terbentuk gelembung  udara yang sedang, saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

3.      Ekstrak ditambah HCl dan H2O2

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam.  Kemudian ditambah H2O2 ternyata tidak terbentuk gelembung udara ketika dimasukkan bara api ke dalamnya juga tidak terjadi nyala api. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

BAB 5

PERTANYAAN DAN DISKUSI

1.      Pada perlakuan manakah pembentukan gelembung paling banyak? Mengapa demikian?

2.      Gas apakah yang terbentuk pada reaksi tersebut?

3.      Bagaimana keadaan bara api pada tiap-tiap tabung reaksi ? mengapa demikian?

4.      Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan !

Pembahasan

1.      Perlakuan yang paling banyak membentuk gelembung adalah pada tabung reaksi A. Karena 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).

2.      Gas yang terbentuk pada reaksi tabung A adalah :
Gas O2,  sebab ketika bara lidi dimasukkan bara lidi menyala terang itu membuktikan bahwa adanya gas O2 sebab api bisa menyala jika ada oksigen.

3.      Pada tabung A : pada waktu dimasukkan lidi membara ke dalamnya, timbul nyala api. Hal ini membuktikan bahwa H2O2 juga diuraikan menjadi oksigen (O2).

Pada tabung B : saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

Pada tabung C : ketika dimasukkan bara api ke dalamnya juga tidak terjadi nyala api. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

4.      Faktor faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase :

1.      Suhu (temperatur)

Setiap enzim mempunyai suhu optimum yang spesifik. Jika enzim berada dibawah suhu optimum maka kerja enzim akan terhambat. Enzim pada suhu 0˚c atau dibawahnya bersifat nonaktif. Kenaikan suhu dapat meningkatkan aktivitas enzim. Namun, jika suhu melebihi batas optimum, enzim dapat mengalami denaturasi (kerusakan)

2.      pH

setiap enzim mempunyai pH optimum yang spesifik. Perubahan pH mengakibatkan sisi aktif enzim berubah sehingga dapat mengahalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim. Selain itu, perubahan pH juga mengakibatkan proses denaturasi pada enzim.

3.      Konsentrasi enzim

Penambahan besar konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi hingga tercapai kecepatan konstan ketika semua substrat sudah terikat oleh enzim.

4.      Konsentrasi substrat

Bertambahnya konsentrasi substray dalam suatu reaksi akan meningkatkan kecepatan reaksi jika jumlah enzim dalam reaksi tersebut tetap. Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah hingga tercapai kecepatan konstan ketika semua enzim mengikat substrat.

5.      Zat-zat penggiat (aktivator)

Aktivator yaitu zat yang berfungsi memacu atau mempercepat rekasi enzim. Contoh aktivator antara lain garam-garam dari logam alkali dalam kondisi encer (2%-5%) dan ion logam seperti Ca, Mg, Ni, Mn, dan Cl.

6.      Zat-zat penghambat (inhibitor)

Ada dua macam inihibitor enzim, yaiut inhibitor kompetitif dan nonkompetitif. Inhibitor kompetitip adalah inihibitor yang berikatan secara kuat pada sisi aktif enzim. Inhibitor kompetitip dapat dihilangkan dengan cara menambah konsentrasi substrat.

BAB 6

PENUTUP

1. Kesimpulan

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.

2. Saran

1.      Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi kerja enzim.

2.      Dibutuhkan alat – alat yang lebih lengkap agar data hasil percobaan kami lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Yani, Riana, dkk.2008.SMS Biologi 3A SMA kelas XII.Bandung:Rosda

Syamsuri,Istamar.2004.Biologi untuk SMA kelas XII.Malang:Erlangga

Aryulina,Dyah.2007.Biologi III.Jakarta:Esis

1.      Chambell jilid 3

2.      Buku Biologi Kelas XII. Erlangga

3.      www.himawari.blogspot.com

4.      www.biologiterlengkap.blogspot.com

WWW.GOOGLE.COM