praktikum enzim katalase pada hati ayam

Laporan Hasil Praktikum Enzim Katalase Pada Ekstrak Hati Ayam

Landasan Teori

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolism makhluk hidup. Enzim berperan unutk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Oleh sebab itu enzim disebut sebagai salah satu katalisator alami. Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersususn atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu koenzim (tersusun dari organic) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).

Enzim tak hanya ditemukan pada sel-sel manusia tetapi pada sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksison dan aktif dlam melakukan reaksi oksidatid bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman, seperti hydrogen peroksida (H₂O₂). Enzim katalase termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecah ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya.

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam 2 teori, yaitu:

1.      Teori kunci gembok

Enzim memiliki sisi aktif yang spesifik.

2.      Teori kecocokan terindustri

Sisi aktif enzim fleksible (dapat berubah sesuai bentuk substratnya setelah menempel.

            Ciri-ciri enzim

1.      Berperan sebagai biokatalisator.

2.      Terdiri dari zat protein.

3.      Bekerja secara khusus.

4.      Dapat digunakan berulang kali.

5.      Rusak oleh panas.

6.      Tidak ikut bereaksi.

7.      Bekerja dapat balik.

8.      Kerja enzim dipengaruhi factor lingkungan.

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 yang  merupakan sisa atau 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 juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperature terlihat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuat denaturasi seperti protein kebanyakan. Enzim katalase termasuk enzim hiroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksid yang berbahaya penumpukkan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel dan kemungkinan menimbulkam penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim katalse memiliki kemampuan unutk inaktivasi hydrogen peroksida.

Senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H₂O₂ berpotensi membentuk radikal karena membentuk OH^-. Enzim katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 2 gugus hem.

 Aktiivitas enzim katalase :

1.      Aktivitas peroksidase, mengoksidasse senyawa yang analog dengan substrat.

2.      Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H₂O₂ sebgai substrat atau donor electron dan molekul H₂O₂ yang lain sebgai oksidan atau akspetor electron.

Tujuan :

1.      Mengetahui pengaruh suhu terhadap kerja enzim katalase dalam menghidrolisi  H₂O₂.

2.      Mengetahui pengaruh pH terhadap kerja enzim katalase dalam menghidrolisis H₂O₂

Alat dan Bahan

Alat	Jumlah	Bahan	Jumlah
Tabung reaksi	5 buah	Ekstrak hati	Secukupnya
Pipet tetes	3 buah	H2O2	50 Ml
Beaker glass 100 mL	2 buah	NaOH	50mL
Korek api	Secukupnya	HCl	50mL
Lidi	Secukupnya	Es batu	100mL
Tisu	Secukupnya	Air panas	100mL
Sarung tangan	2 pasang
Masker	Satu
Sikat botol	Satu

Prosedur Kerja

1.      Membuat ekstrak hati ayam dengan cara menghaluskan hati ayam.

2.      Memasukkan ekstrak hati ayam ke dalam 5  tabung reaksi (A,B,C,D,E) hingga ketinggian ±1cm. Menandai  ketinggin ekstrak.

3.      Merendam tabung B ke dalam beaker glass berisi es batu selama ± 10 menit.

Merendam tabung C ke dalam beaker glass berisi air panas selama ± 10 menit.

4.      Memasukkan 20 tetes NaOH pada tabung D.

Memasukkan 20 tetes HCl pada tabung B.

5.      Memasukkan 10 tetes H₂O₂ pada tabung A. (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

6.      Mengamati dan menandai ketinggian gelembung gas yang terbentuk. (mulut tabung masih dalam keadaan tertutup).

7.      Menguji dengan menggunakan bara lidi. (Lidi dibakar kemudian mematikan apinya).

8.       Memasukkan 10 tetes H₂O₂ pada tabung B. (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

9.      Mengamati dan menandai ketinggian gelembung gas yang terbentuk. (mulut tabung masih dalam keadaan tertutup).

10.  Menguji dengan menggunakan bara lidi. (Lidi dibakar kemudian mematikan apinya).

11.  Memasukkan 10 tetes H₂O₂ pada tabung C. (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

12.  Mengamati dan menandai ketinggian gelembung gas yang terbentuk. (mulut tabung masih dalam keadaan tertutup).

13.  Menguji dengan menggunakan bara lidi. (Lidi dibakar kemudian mematikan apinya).

 (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

14.  Memasukkan 10 tetes H₂O₂ pada tabung D. (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

15.  Mengamati dan menandai ketinggian gelembung gas yang terbentuk. (mulut tabung masih dalam keadaan tertutup).

16.  Menguji dengan menggunakan bara lidi. (Lidi dibakar kemudian mematikan apinya).

17.  Memasukkan 10 tetes H₂O₂ pada tabung E. (Setelahmeneteskan segara tutup mulut tabung dengan ibu jari).

18.  Mengamati dan menandai ketinggian gelembung gas yang terbentuk. (mulut tabung masih dalam keadaan tertutup).

19.  Menguji dengan menggunakan bara lidi. (Lidi dibakar kemudian mematikan apinya)

Data Hasil Pengamatan

No.	Tabung	Perlakuan	Ketinggian gelembung gas (mm)	Bara api(*)
1.	A	Ekstrak hati	125mm	+++
2.	B	Ekstrak hati + didinginkan	140mm	+++
3.	C	Ekstrak hati + dipanaskan	140mm	+++
4.	D	Ekstrak hati + NaOH	70mm	++
5.	E	Ekstrak hati + HCl	0mm	++

keterangan :  mati (-), hidup (+),  terang (++),  api menyala (+++) .

Analisis Data

Pada praktikum kali ini menggunakan hati ayam sebagai bahan percobaan, karena hati ayam banyak mengandung enzim katalase. Hasil dari percobaan yang terdapat pada tabung reaksi adalah gelembung yang mengandung gas oksigen. Apabila kita menempatkan bara di dalam tabung reaksi, maka bara tersebut akan menyala, ini membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan oksigen (O₂). Tetapi tidak semua tabung reaksi menyala apabila ditempatkan bara api di dalamnya. Ada juga bara yang mati setelah di tempatkan di dalam tabung reaksi.

Ekstrak hati ayam di tetesi larutan H₂O₂ kemudian ditutup dengan ibu jari sehingga tidak ada udara masuk. Ternyata terjadi pembentukkan gelambung-gelembung udara sebanyak 125mm dalam waktu 2 menit. Pada saat memasukkan bara api ke dalam tabung reaksi, bara api menjadi apinya menyala.

Ekstrak hati ayam yang telah didinginkan selama 10menit ditetesi larutan H₂O₂  kemudian ditutup dengan ibu jari agar udara tidak masuk. Ternyata terjadi pembentukkan gelembung-gelembung udara sebanyak 140mm dalam waktu 2 menit. Pada saat memasukkan bara api ke dalam tabung reakssi, barai api menjadi apinya menyala.

Ekstrak hati ayam yang telah dipanaskan selama 10 menit ditetesi larutan H₂O₂ kemudian ditutup dengan ibu jari agar udara tidak masuk. Ternyata terjadi pembentukkan gelembung-gelembung udara sebanyak 140mm dalam waktu 2 menit. Pada saat memasukkan bara api ke dalam tabung reaksi, barai api menjadi apinya menyala.

Ekstrak hati ayam yang telah diberi larutan NaOH ditetesi larutan H₂O₂ kemudian ditutup dengan ibu jari agar udara tidak masuk. Ternyata terjadi pembentukkan gelembung-gelembung udara sebanyak 70mm dalam waktu 2 menit. Pada saat memasukkan bara api ke dalam tabung reaksi, barai api menjadi apinya menyala.

Ekstrak hati ayam yang telah diberi larutan HCl  ditetesi larutan H₂O₂ kemudian ditutup dengan ibu jari agar udara tidak masuk. Ternyata tidak  terjadi pembentukkan gelembung-gelembung dalam waktu 2 menit. Pada saat memasukkan bara api ke dalam tabung reaksi, barai api menjadi terang saja.

Pembahasan

Pembahasan yang sebenarnya yaitu seperti ini:

Ekstrak hati ditambah H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa katalase yang terdapat di dalam hati ayam mengubah H₂O₂ menjadi H₂O (air), sedangkan pada waktu dimasukkan bara api di dalamnya, timbul nyala api. Hali ini membuktikan bahwa H₂O₂ juga diuraikan menjadi oksigen (O₂).

Ekstrak hati yang telah didinginkan ini bermaksut agar protein inaktif. Kemudian ditetesi H₂O₂ ternyata terbentuk sedikit gelembung udara ketika dimasukkan bara api kedalamnya juga nyala api sedikit atau terang. Hal ini disebabkan karena pada suhu 0°C enzim akan inaktif (tidak aktif sementara). Tapi dari data pengamatan dan hasil analisi data diatas terjadi kekeliruan dikarenakan protein belum inaktif dalam artian masih aktif. Saat proses pendinginan suhunya belum kurang 30° atau belum mencapai 0°.

 Ekstrak hati yang telah dipanaskan ini bermaksut agar protein mengalami denaturasi protein. Kemudian ditetesi H₂O₂ ternyata tidak terbentuk sedikit gelembung udara ketika dimasukkan bara api kedalamnya 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 O_2. Tapi data penelitian dan analisis data terjadi kesalahan karena protein belum mengalami denaturasi protein. Hal itu dikarenakan karena saat proses pemanasan suhu belum melebihi 50°

Ekstrak hati yang telah ditambah NaOH ini bermaksut untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa. Kemudian ditetesi H₂O₂ ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang, ketika dimasukkan bara api kedalamnya juga tidak nyala api tapi terang. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu basa.

Ekstrak hati yang telah ditambah HCl  ini bermaksut untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam. Kemudian ditetesi H₂O₂ ternyata tidak terbentuk gelembung udara ketika dimasukkan bara api kedalamnya juga tidak nyala api tapi terang. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

Data penelitian yang sebenarnya.

No.	Tabung	Perlakuan	Ketinggian gelembung gas (mm)	Bara api(*)
1.	A	Ekstrak hati	Banyak	+++
2.	B	Ekstrak hati + didinginkan	Sedikit	++
3.	C	Ekstrak hati + dipanaskan	Tidak ada	_
4.	D	Ekstrak hati + NaOH	Sedang	++
5.	E	Ekstrak hati + HCl	Tidak ada	++

keterangan :  mati (-), hidup (+),  terang (++),  api menyala (+++) .

Kesimpulan

enzim katalase bekerja dengan menguraikan H₂O₂ menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu di atas 50° dan di bawah 0° protin menjadi inaktif, dan pada kondisi asam maupun basa.

Pertanyaan dan Jawaban Pertanyaan

Pertanyaan

1.      Dari manakah sumber enzim katalase pada percobaan di atas?

2.      Mengapa dalam praktikum ini menggunakan H₂O₂ sebagai substratnya?

3.      Tulislah reaksi yang terjadi!

4.      a. Gelembung-gelembung apakah yang timbul akibat reaksi enzim dengan substratnya?

b. Hasil reaksi berupa apakah yang ditunjukkan dengan bara  api?

5.      Gelembung pada tabung manakah yang paling banyak dihasilkan? Mengapa?

6.      Bara api pada tabung manakah yang nyala apinya paling terang? Mengapa?

7.      a. Apakah yang akan terjadi jika di dlaam sel terdapat H₂O₂?

b. Untuk menghindari hal tersebut, bagaimana cara sel untuk menghindarinya?

c. Organel apakah yang paling berperan dalm hal tersebut?

Jawaban Pertanyaan

1.      Sumber enzim katalase pada percobaan di atas adalah hati ayam.

2.      Dalam praktikum ini menggunakan H₂O₂ sebagai substratnya karena H₂O₂ merupakan hydrogen peroksida yang berru[a senyawa kimia organic yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Sehingga dengan enzim katalase, akan mempercepat reaksi penguraian H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

3.      Reaksi yang terjadi yaitu    2H₂O₂  H₂O  + O₂

4.      a. Gelembung yang timbul merupakan hasil penguraian H₂O₂ menjadi H₂O.

b. Hasil reaksi yang ditunjukkan dengan bara  api akan terdapat nyala api yang menandakan ada oksigen.

5.      Gelembung yang paling banyak dihasilkan adalah ekstrak hati ayam ditambah H₂O₂ atau netral ( tabung A) . Karena enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam yang netral menguah H₂O₂  menjadi H₂O.

6.      Bara api yang nyala apinya paling terang adalah pada larutan ekstrak hati di tambah dengan H₂O₂  (tabung A). Karena enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam yang netral menguah H₂O₂  menjadi O₂.

7.      a. Yang akan terjadi jika di dalam sel terdapat H₂O₂ yaitu sel akan rusak, karena H₂O₂  merupakan larutan yang berupa racun dalam tubuh.

b. Untuk menghindari hal tersebut dengan cara menggunakan enzim katalase untuk mengubah H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

c. Organel apakah yang paling berperan dalam hal tersebut adalah badan mikro, peroksisom.