LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

KERJA ENZIM KATALASE (Pengaruh Konsentrasi Substrat Terhadap Aktivitas Enzim)

DISUSUN OLEH:

FERI HALDI TANJUNG

HENNY MARIA SINAGA

KANDAKA WUSKO

LISNAWATI SIREGAR

NAIROHA JUWITA PANE

SYAFRIDA YANTI NASUTION

KELAS XII IPA 1

SMA NEGERI 3 RANTAU UTARA

BAB I

PENDAHULUAN

1.2 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 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. Faktor dalam misalnya

substansi-substansi genetik yang dibawa oleh masing-masing enzim.

Menurut teori perubahan kondisi asam dan basa enzim mempengaruhi bentuk tiga

dimensi pada enzim dan dapat menyebabkan denaturai enzim.Sehingga enzim tidak dapat

bekerja pada kondisi yang terlalu asam ataupun konsisi yang terlalu basa. Sedangkan suhu

optimum suatu reaksi adalah 400C.

Dari latar belakang tersebut memotivasi kami untuk mengetahui faktor luar yang

mempengaruhi kerja enzim.

2.2 Tujuan

Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi enzim katalase.Untuk mengetahui pengaruh ph dalam kerja enzim Untuk mengetahui kerja enzim sebagai biokatalisator.Membandingkan pengaruh perbedaan suhu pada kinerja enzim katalase pada hati sapi.Membandingkan pengaruh perbedaan konsentrasi hati sapi dan larutan H2O2

Mengetahui pengaruh enzim katalase terhadap H2O2

3.2 Rumusan Masalah

Apakah enzim berpengaruh dalam laju reaksi dan pakah cara kerja enzim

dipengaruhi oleh derajat keasaman?

Bagaimana pengaruh NaOH, HCl dan suhu terhadap kerja enzim?

Adakah pengaruh perbedaan konsentrasi hati sapi dan larutan H2O2 pada

kinerja enzim katalase?

4.2 Hipotesis

Berdasarkan rumusan masalah di atas maka hipotesa sementara yang dapat di

ajukan yaitu enzim dapat mempercepat laju reaksi dan cara kerja enzim

dipengaruhi oleh beberapa faktor.

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.

Konsentrasi hati ayam dan larutan H2O2sangat berpengaruh terhadap kerja enzim katalase.

5.2 Variabel

Variabel terikat : Banyak gelembung dan nyala bara api

Variabel bebas : NaOH, HCl, dan suhu

Variabel control : H2O2 dan hati sapi

BAB IILANDASAN TEORI

A. Pengertian Enzim

Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. Enzim juga sebagai

protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup atau disebut dengan

biokatalisator. Enzim adalah senyawa organik yang tersusun atas protein, yaitu enzim

merupakan zat yang terdapat dalam tubuh makhluk hidup yang berfungsi mempercepat

reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Di dalam sel, enzim diproduksi oleh organel

badan mikro peroksisok. Enzim tak hanya ditemukan dalam sel-sel manusia dan hewan,

namun sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai salah satu komponen

metabolismenya.

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.

Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam-asam amino. Bagian

protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan

keasaman.

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

Biokatalisator yaitu enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang

digunakan untuk mempercepat proses reaksi.

Protein yaitu sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada

suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH.

Bekerja Secara Khusus yaitu 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.

Dapat Digunakan Berulang Kali yaitu dapat digunakan berulang kali karena

enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat

bekerja berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.

Rusak Oleh Panas yaitu enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu

protein . Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim

tidak dapat bekerja lagi.

Tidak Ikut Bereaksi yaitu enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi

namun tidak ikut bereaksi.

Bekerja Dapat Balik yaitu suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu

senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja

menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.

D. Sifat Dan Faktor Yang Mempengaruhi Enzim

Faktor eksternal yang mempengaruhi kerja enzim yaitu: Suhu Pada suhu yang

lebih tinggi , kecepatan molekul substrat meningkat , sehingga ketika subtrat

bertumbukan dengan enzim mengakibatkan energi molekul substrat berkurang. Hal

ini memudah enzim dalam mengikat substrat. Tetapi kecapatan enzim dalam

mengkatalis reaksi mencapai suatu puncaknya adala pada suhu . Enzim dapat

mengalami denaturasi apabila suhunya lebih dari pH Selain suhu, faktor ekstrenal

yang mempengaruhi kerja enzim adalah pH. Sebagaimana faktor suhu, enzim juga

mempunyai pH tertentu agar dapat bekerja secara efektif. Enzim dapat bekerja

optimal pada pH netral (pH = 7), pH basa (>7) atau pH asam (<7) tergantung pada

jenis enzim masing-masing. Pada konsentrasi substrat bila jumlah enzim dalam

keadaan tetap, kecepatam reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan

konsentrasi subtrat . Namun, pada saat sisi aktif enzim bekerja semua maka

penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi. Konsentrasi enzim

Semakin besar maka semakin cepat pula reaksi yang akan berlangsung. Konsentrasi

produk atau inhibitor Produk hasil dari substrat yang dipecah oleh enzim menjadi

inhibitor atau penghambat. Apabila produk ini banyak,maka enzim akan sulit

bergabung dengan substrat sehingga reaksi kimianya berlangsung lambat.

E. Cara Kerja Enzim

Teori Gembok - Anak Kunci

Pada 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.

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.

F. Enzim Katalase

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-

sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak H202 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 yang menimbulkan

gelembung. 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

juga termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecahkan

ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya

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 adalah sebagai berikut:

Aktivitas peroksidase yaitu mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat

Aktivitas katalase yaitu enzim ini mampu menggunakan satu molekul

H2O2 sebagai substrat atau donor elektron dan molekul H2O2 yang lain sebagai

oksidan atau akseptor elektron.

2 H2O2 + enzim katalase 2 H2O + O2

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membran mukosa,

ginjal dan hati.

G. 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). Diluar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan

penurunan aktivitas enzim dengan cepat.

H. 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.

I. 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.

J. 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.

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah

metode eksperimen.

B. Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium kimia SMA Negeri 3 Rantau Utara.

C. Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 11.45 WIB hari Rabu, 26 Oktober 2014.

D. Alat dan Bahan

Rak dan 10 tabung reaksi

Pipet tetes

Pembakar spiritus dan kaki tiga

Lidi dan korek api

Hati sapi

Larutan HCL

Larutan NaOH

Larutan H2O2

Es batu

3 gelas kimia

Pisau

E. Langkah Kerja

BAB IVHASIL PENGAMATAN

BAB VPEMBAHASAN

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 dengan reaksi sebagai

berikut : 2H2O2 2H2O + O2

Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan.Percobaan ini dilakukan dengan

menggunakan hati sapi.Hati sapi digunakan karena banyak mengandung enzim katalase.

Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

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 sapi

mengubah H2O2 menjadi H2O (air), sedangkan pada waktu dimasukkan lidi

membara ke dalamnya, timbul nyala bara api. Hal ini membuktikan bahwa H2O2

juga diuraikan menjadi oksigen (O2).

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, saat bara api dimasukkan ke dalamnya nyala api redup. Hal ini

membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam

kondisi terlalu basa.

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.

Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H2O2

Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H2O2, ternyata timbul gelembung

udara yang sangat sedikit dan saat bara api dimasukkan ke dalamnya juga tidak

timbul nyala bara 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.

Ekstrak dimasukkan kedalam Es di tambah H2O2

Ekstrak yang dimasukkan kedalam es kemudian ditambah H2O2, ternyata

menimbulkan gelembung udara sangat banyak dan saat bara api di masukkan

ke dalamnya, menimbulkan nyala bara api yang terang.

BAB VIPENUTUP

Kesimpulan

Kerja enzim berpengaruh pada derajat keasaman dan suhu. Pada pH yang

terlalu asam maupun basa ezim tidak dapat bekerja maksimal. Sedangkan pada suhu yang

terlalu tinggi enzim akan mengalami denaturasi. Kadar enzim katalase tertinggi yaitu pada

ekstrak hati kemudian ekstrak jantung dan yang paling rendah ekstrak kentang.

Saran

Jika akan melakukan percobaan ini agar

Menggunakan sarung tangan latex untuk mencegah terkena cairan H2O2

secara langsung.

Menggunakan masker agar gas yang berbahaya tidak tercium.

Mencuci alat hingga bersih .

Daftar pustaka

www: http//Biologi 12 laporan praktikum enzim katalase_

www: http//Contoh Laporan Praktikum Biologi (Enzim Katalase) - Asmara_

www: http//Laporan percobaan enzim katalase_files

www: http//LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI KERJA ENZIM KATALASE Firarizqy Agfa_

www: http//LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE ifronia_

LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE Riyan Hidayat Tulloh_

Praktikum enzim katalase ~ Praktikum Biologi BMC_