Peran Enzim Katalase
dan
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim
I. Pendahuluan
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk
hidup atau sel hidup. Dibedakan menjadi dua macam yaitu katabolisme (penguraian) dan anabolisme (pembentuka). Metabolisme disebut reaksi enzimatis, karena dalam kegiatannya selalu melibatkan enzim sebagai biokatalisator. Enzim bekerja secara spesifik dan kerjanya dipengaruhi oleh berbagai macam faktor. Salah satu enzim tersebut adalah enzim katalase. Katalase terkandung pada setiap sel hidup.
hidup atau sel hidup. Dibedakan menjadi dua macam yaitu katabolisme (penguraian) dan anabolisme (pembentuka). Metabolisme disebut reaksi enzimatis, karena dalam kegiatannya selalu melibatkan enzim sebagai biokatalisator. Enzim bekerja secara spesifik dan kerjanya dipengaruhi oleh berbagai macam faktor. Salah satu enzim tersebut adalah enzim katalase. Katalase terkandung pada setiap sel hidup.
II. Tujuan
Menyelidiki peranan enzim katalase dan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim.
III. Alat dan Bahan
a. Rak dan 8 tabung reaksi
b. Pisau
c. Lumpang mortar dan Alu
d. Pipet tetes
e. Lampu spiritus
f. Penjepit tabung reaksi
g. Pinset
h. Lidi
i. Korek api
j. Hati
k. Kentang
l. Usus
m. Kerikil
n. H2O2
o. NaOH atau KOH
p. HCl
q. Es
r. Air
IV. DASAR TEORI
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.
Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh.
Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung
Bentuk reaksi kimianya adalah:
Bentuk reaksi kimianya adalah:
H2O2 à H2O + O2
Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :
a. Suhu
Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan
mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).
b. 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.
c. Konsentrasi enzim, substrat, dan kofaktor
Jika pH dan suhu suatu sistem enzim dalam keadaan konstan serta jumlah substrat
berlebihan, maka laju reaksi sebanding dengan jumlah enzim yang ada. Jika pH,
suhu dan konsentrasi enzim dalam keadaan konstan, maka reaksi awal hinga batas
tertentu sebanding dengan substrat yang ada. Jika enzim memerlukan suatu
koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menetukan laju reaksi.
d. Inhibitor enzim
Kerja enzim dapat dihambat, baik bersifat sementara maupun tetap oleh inhibitor
berupa zat kimia tertentu. Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat
dampak inhibitor terhadap laju reaksi.
V. CARA KERJA
1. Memberi label pada setiap tabung reaksi sesuai petunjuk.
2. Melakukan sesuai dengan prosedur.
3. Memasukkan terlebih dahulu ke dalam tabung reaksi bahan yang akan diteliti.
4. Meneteskan zat yang ditambahkan ke dalam reaksi.
5. Meneteskan 10 tetes H2O2 ke dalam masing-masing tabung kemudian langsung ditutup dengan menggunakan tangan.
6. Memasukkan bara lidi ke dalam masing-masing tabung.
7. Mengamati gejala yang muncul pada setiap perlakuan.
8. Menuliskan hasil pengamatan pada tabel pengamatan.
VI. TABEL HASIL PENGAMATAN
No | Perlakuan | Gelembung | Bara Api | Keterangan |
A | Hati + H2O2 | +++ | + | Nyala api besar |
B | (Hati + HCl) + H2O2 | + | - | Tidak ada api |
C | (Hati + NaOH) + H2O2 | +++ | + | Tidak ada api |
D | (Hati + Es) + H2O2 | - | - | Tidak ada api |
E | (Hati ) + H2O2 | - | - | Tidak ada api |
F | Usus + H2O2 | +++ | + | Nyala api besar |
G | Kentang + H2O2 | + | + | Tidak ada api |
H | Kerikil + H2O2 | + | - | Tidak ada api |
Keterangan:
+++ : Gelembung banyak
++ : Gelembung sedang
+ : Gelembung sedikit
- : Tidak ada gelembung
VII. Analisa Hasil Percobaan
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 à 2H2O + O2
Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam, kentang, dan kerikil Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Hati ayam, kentang, dan kerikil kemudian ditumbuk. Kemudian dilakukan perlakuan pada tiap-tiap bahan. Hasilnya adalah sebagai berikut:
1. Hati ayam ditambah H2O2 (hidrogen peroksida)
Saat hati ayam 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. Hati ayam ditambah HCl dan H2O2
Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat hati ayam 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.
3. Hati ayam ditambah NaOH dan H2O2
Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat hati ayam dalam keadaan terlalu basa. Kemudian ditambah H2O2 ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang, tetapi saat bara api dimasukkan ke dalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.
4. Hati ayam dididihkan kemudian ditambah H2O2
Hati ayam yang dididihkan kemudian ditambah H2O2, ternyata tidak timbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan ke dalamnya juga tidak timbul nyala api. Hal ini disebabkan karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di hati ayam telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.
5. Usus ditambah H2O2
Saat usus diberi H2O2 terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam usus 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).
6. Kentang ditambah H2O2
Saat kentang diberi H2O2 timbul gelembung-gelembung udara yang terhitung tidak cukup banyak. Hal ini cukup membuktikan bahwa enzim katalase yang terkandung pada kentang mengubah H2O2 menjadi H2O (air), apalagi setelah dimasukkan lidi membara ke dalamnya, bara itu tidak mati namun tidak muncul nyala api. Hal ini membuktikan reaksi antara H2O2 dengan enzim katalase di dalam kentang sangat lambat. Sehingga dibutuhkan waktu agar seluruh H2O2 berubah menjadi H2O dan O2.
7. Kerikil ditambah H2O2
Saat kerikil diberi H2O2 timbul gelembung-gelembung udara yang cukup sedikit. Namun gelembung-gelembung itu bukan dari hasil reaksi. Melainkan karena hanya masuknya H2O2 ke dalam pori-pori kerikil. Dikatakan juga kerikil bukan benda hidup, jadi tidak memiliki enzim katalase.
VIII. Variabel – Variabel
Variabel Kontrol : a. massa hati, kentang, kerikil
b. jumlah tetesan H2O2
c. jumlah tetesan HCl, NaOH, dan Volume Es Batu
d. waktu/lamanya reaksi
Variabel Manipulasi : jenis bahan yang akan diuji dan berbagai jenis zat yang
ditambahkan
Variabel Bebas : Hasil percobaan dengan perimeter muncul gelembung dan nyala
api.
IX. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa:
1. Enzim hanya dapat bekerja pada suhu tertentu (Tidak terlalu panas atau terlalu dingin).
2. Enzim hanya dapat bekerja pada pH tertentu (Tidak terlalu asam atau basa).
3. Enzim adalah sebagai biokatalisator (zat yang dapat mempercepat suatu reaksi kimia).
4. Enzim hanya terdapat di dalam tubuh makhluk hidup atau sel hidup, enzim tidak terdapat pada benda mati atau sel yang mati.
X. Daftar Pustaka
Pratiwi D.A. 2007. BIOLOGI untuk SMA kelas XII. Jakarta: Erlangga
Sarifuddin. 2009. KERJA ENZIM KATALASE. www.scribd.com
Catatan Prestasi Guru Biologi.KATALASE. prestasiherfen.blogspot.com/2009/08/enzim-
katalase.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar