√ Laporan Praktikum Biologi Dampak Ph Dan Suhu Terhadap Kerja Enzim Katalase

                                                  LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP KERJA
ENZIM KATALASE

Nama Anggota Kelompok:

1. Alvinura Fajrin                        (03)

2. Arrizal Khakim                       (06)

3. Primaniarta                              (22)

4. Velarida Esa Sakti                  (30)

               Kelas XII-IPA1

RSBI Sekolah Menengan Atas NEGERI MOJOAGUNG

Jl. Raya janti No. 18 Mojoagung Jombang (61482), Telp.(0321) 495408

E-mail : sman1mojoagung@yahoo.com Fax.(0321) 492107

Website : sman-mojoagung.sch.id

2012

I.            Tujuan

-          Mengatahuipengaruh pH dansuhuterhadapkerjaenzimkatalase.

II.            RumusanMasalah

-          Bagaimanapengaruh pH dansuhuterhadapkerjaenzimkatalase?

III.            Hipotesis

-          Jika pH dan suhuberubahmakaakanmempengaruhikerjaenzimkatalase.

IV.            Identifikasi Variabel

1.      Variabelmanipulasi/bebas:

-          pH

-          suhu.

2.      Variabelrespon/ terikat:

-          jumlah gelembungudara

-          keadaan baraapi.

3.      Variabel kontrol:

-          volume hatidanjantung

-          volume dankonsentrasilarutan  H₂O₂, HCldanNaOH

-          ukurantabungreaksi

-          ukuran pipet tetes

-          gelas ukur.

4.      Definisi operasional variabel manipulasi/ bebas

-          Dalam praktikum ini, yang dimaksud pH yaitu derajat keasaman sistem dalam reaksi. pH akan berubah sesuai zat yang akan ditambahkan ke dalam sistem. Larutan H₂O₂ yang mempunyai pH netral, akan bermetamorfosis asam ketika ditambahkan HCl. Sebaliknya larutan tersebut akan menjadi basa  bila ditambahkan dengan NaOH.Banyak HCl dan NaOH yang dimasukkan ke dalam sistem yaitu 5 tetes.

-          Adapun yang dimaksud suhu yaitu temperatur hati ataupun jantung, yang dalam praktikum ini akan dinaikkan sehingga berbeda dengan yang semula. Suhu hati ataupun jantung dinaikkan dengan cara merebusnya dengan air panas kira-kira sekitar 1 menit.

5.      Definisi operasional variabel respon/ terikat

-          Adapun yang dimaksud jumlah gelembung udara yaitu banyaknya gelembung yang dihasilkan dalam rekasi penguraian hidrogen peroksida. Banyak tidaknya gelembung udara akan digolongkan menjadi 5 kelompok, yaitu tidak ada, sedikit, sedang, banyak dan banyak sekali. Jumlah gelembung udara dalam praktikum ini sebagai indikator ada tidaknya uap air yang dihasilkan dari penguraian hidrogen peroksida (H₂O₂).

-          Dalam praktikum ini, yang dimaksud keadaan bara api yaitu menyala tidaknya bara api ketika dimasukkanke lisan tabung reaksi yang di dalamnya sudah terjadi reaksi antara penguraian hidrogen peroksida (H₂O₂). Keadaan bara api dalam praktikum ini sebagai indikator ada tidaknya oksigen yang dihasilkan dalam reaksi penguraian hidrogen peroksida.

V.            Landasan Teori

1.      Enzim

a.       Pengertian enzim

Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam badan makhluk hidup.Karena berperan sebagai katalis maka enzim dinamakan juga biokatalisator.Enzim sanggup bertindak sebagai katalis,yakni sanggup mempercepat suatu reaksi kimia tanpa merubah reaksi kimia tersebut.

b.      Komponen enzim

Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen.

1.      Bagian protein (apoenzim), yakni enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan gampang terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.Misal : NAD⁺.

2.      Bagian nonprotein (gugus prostetik)

                                                        i.      Gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor. Contoh : besi,tembaga,seng.

                                                      ii.      Gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks yang disebut dengan koenzim.Misalnya NADH,FADH,koenzim A dan VitB.

c.       Cara kerja enzim

Molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang sempurna makaakan melekat pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Setelah enzim dihasilkan dari reaksi,enzim kemudian dilepaskan.Enzim bebas membentuk kompleks yang gres dengan substrat yang lain.

d.      Sifat-sifat enzim

Sifat enzim pada umumnya yaitu sebagai berikut

1.      Enzim merupakan koloid.

2.      Enzim bekerja sebagai katalisator.

3.      Enzim bekerja secara spesifik (khusu).

4.      Enzim sanggup bekerja bolak-balik.

5.      Enzim bekerja pada suhu otimum (30^OC-40^oC).

6.      Enzim bekerja pada pH netral.

7.      Enzim sanggup bekerja sebagai zat inhibitor.

2.      EnzimKatalase

a.       Pengertian enzim katalase

Enzim sangat berperan penting dalam tubuh, ibarat halnya dengan enzim katalase.Enzim ini merupakan enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati.Enzim ini bekerja secara aktif dalam badan dan aktifitas kerjanya sanggup ditemukan pada mitokondria, sitoplasma serta peroksosom.enzim yang mengandung empat gugus ini juga mempunyai empat rantai polypeptide yang masing-masing cuilan terdiri atas 500 lebih senyawa asam amino. Heme yang terdapat pada enzim katalase juga terbentuk dari sebuah cincin protoporphyrin dan mengandung atom besi tunggal.Adapun berat molekul yang terdapat pada enzim ini yaitu 118.054,25 gram/mol.

b.      Fungsi dan peran

Enzim katalase bekerja dengan rangkaian beberapa molekul sehingga keempat gugus tadi akan membantu penyerapan. Adapun didalam badan mempunyai kandungan hidrogen peroksida atau H202 yang merupakan hasil dari respirasi dan dibentuk untuk seluruh sel-sel yang hidup.Kandungan H202 ini sebetulnya sangat berbahaya bagi badan untuk itu enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202 tersebut.Peran enzim ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk mereaksi dekomposisi hydrogen peroksida sehingga pada nantinya sanggup bermetamorfosis oksigen serta air. Untuk satu molekul hydrogen peroksida, enzim ini bisa mengoksidasinya hingga menjadi oksigen. Lalu proses peredoksidasian yang kedua akan menjadi air. Hydrogen yang berupa ion sebagai penyeimbang terhadap reaksi yang tengah berjalan.

Namun sejauh itu, tugas dari enzim katalase memang masih kecil dalam mengkatalis senyawa H202 kalau dibandingkan dengan proses kecepatan pembentukannya. Didalam sel-sel badan terdapat katalase namun berjumlah sangat sedikit serta sangat rentan dengan adanya peroksida. Untuk itulah dengan kapasitasnya yang kecil, enzim ini akan bekerja lebih cepat untuk menekan terhadap serangan oksidator hydrogen peroksida.

c.       Kerja enzim katalase

Enzim ini banyak terdapat dalam sel-sel pada hati.Adakalanya jumlah enzim ini lebih meningkat dari semula. Dengan begitu reaksinya akan lebih cepat. Untuk itu kita perlu mengkonsumsi materi kuliner ibarat hati dengan porsi yang lebih banyak sehingga proses oksidasi yang dilakukan oleh enzim katalase tidak mengecil.

3.      Larutan H₂O₂

HidogenPeroksida (H₂O₂), merupakansenyawaracundalamtubuh yang terbentukpada proses pencernaanmakanan.Hidrogenperoksidadenganrumuskimia H₂O₂ditemukanoleh Louis JacqueaThenardpadatahun 1818.Senyawainimerupakanbahankimiaorganik yang memilikisifatoksidatorkuatdanbersifatracundalamtubuh.Senyawaperoksidaharussegera diuraikanmenjadi air (H₂O) danoksigen (O₂) yang tidakberbahaya.Enzimkatalasemempercepatreaksipenguraianperoksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) danoksigen (O₂).Penguraianperoksida (H₂O₂) ditandaidengantimbulnyagelembung.

Bentukreaksikimianya adalah:

2H₂O₂è2H₂O_(g) + O₂(g)

Senyawa H₂O₂ yang adadalamtubuhsangatberbahaya.MakaenzimkatalasemenguraikanH₂O₂menjadi H₂O dan gas O₂ yang tidakberbahayabagitubuh.Ada tidaknyagelembungmerupakanindikatoradanya air dalamwujuduap.Sedangkanmenyalaatautidaknyabaramerupakanindikatoradanya gas oksigendalamtabungtersebut. Enzimkatalase yang dihasilkanperoksisompadahatiakanmengalamidenaturasi (kerusakan) padasuhu yang tinggiataupunpadasuasanaasamdanbasa. Enzimkatalasebekerjasecara optimal padasuhukamar (±30 ⁰C) dansuasananetral.

VI.            Alatdanbahan :

1.      Alat yang digunakan

-          8 buahtabungreaksi

-          1 raktabungreaksi

-          1 buahpembakarspirtus

-          5 buah pipit tetes

-          2 buahgelasukur

-          Sebatanglidi

-          Korekapi

-          Alattulis

-          2 Mortar danalu

2.      Bahan yang digunakan

-          1 hatiayamsegar

-          1 Jantungayamsegar

-          Larutan H₂O₂ (peroksida) 10%

-          LarutanHCl 10%

-          NaOH 10%

-          H₂O

V.            Langkahkerja :

1.      Menyiapkanalat dan bahan.

a.       Membuat ekstrak hati ayam

                                               i.      Memotong hati ayam segar menjadi potongan-potongan kecil.

                                             ii.      Menumbuk sebagian potongan-potongan hati memakai mortar dan alu hingga halus.

                                           iii.      Menyisakan sebagian potongan yang lain untuk kemudian dipanaskan dengan air mendidih.

b.      Membuat ekstrak jantung ayam

                                               i.      Memotong jantung ayam segar menjadi potongan-potongan kecil.

                                             ii.      Mengulangi langkah ii s/d iii ibarat pada langkah pembuatan ekstrak hati ayam.

c.       Memberikan nomor pada tabung reaksi 1 hingga 8.

2.      Melakukan eksperimen

a.       Pada tabung reaksi 1

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, ke dalam tabung reaksi 1.

                                             ii.      Memasukkan 1 spatula ekstrak hati ke dalam tabung reaksi.

                                           iii.      Menutup segera tabung reaksi memakai ibu jari dan memastikan tabung benar-benar tertutup rapat.

                                           iv.      Sementara itu, anggota kelompok yang lain memperabukan lidi, sehingga muncul bara api.

                                             v.      Sesudah bara api siap, membuka perlahan-lahan tabung reaksi dan memasukkanbara api ke lisan tabung reaksi

                                           vi.      Mengamati pembentukan gelembung pada tabung reaksi dan keadaan bara api.

                                         vii.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel.

b.      Pada tabung 2

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, dan 5 tetes larutan HCl 10% pada tabung reaksi 2.

                                             ii.      Mengulangi langkah ii s/d vii ibarat pada tabung reaksi 1.

c.       Pada tabung 3

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, dan 5 tetes larutan NaOH 10% pada tabung reaksi 3.

                                             ii.      Mengulangi langkah ii s/d vii ibarat pada tabung reaksi 1.

d.      Pada tabung 4

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10% pada tabung reaksi 4.

                                             ii.      Memasukkan 1 spatula potongan hati yang sudah dipanaskan dengan air mendidih kedalam tabung.

                                           iii.      Mengulangi langkah iii s/d vii ibarat pada tabung reaksi 1.

e.       Pada tabung 5

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, ke dalam tabung reaksi 5.

                                             ii.      Memasukkan ekstrak hati jantung ke dalam tabung reaksi 5.

                                           iii.      Mengulangi langkah iii s/d vii ibarat pada tabung reaksi 1.

f.       Pada tabung 6

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, dan 5 tetes larutan HCl 10% pada tabung reaksi 6.

                                             ii.      Mengulangi langkah ii s/d iii ibarat pada tabung reaksi 5.

g.      Pada tabung 7

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, dan 5 tetes larutan NaOH 10% pada tabung reaksi 6.

                                             ii.      Mengulangi langkah ii s/d iii ibarat pada tabung reaksi 5.

h.      Pada tabung 8

                                               i.      Memasukkan 2 ml larutan H₂O₂ 10%, ke dalam tabung reaksi 5.

                                             ii.      Memasukkan 1 spatula potongan jantung yang sudah dipanaskan ke dalam tabung reaksi.

                                           iii.      Mengulangi langkah iii ibarat pada tabung reaksi 5.

VII.            TabelPengamatan

Tabel: Data Hasil Pengamatan Gekembung Udara dan Bara Api

No	Perlakuan	Gelembung Udara	Bara Api (Menyala/ Tidak)
1	EkstrakHati + H2O2	++++	Menyala
2	EkstrakHati+ H2O2+ HCl	+++	Membara
3	EkstrakHati+ H2O2+ NaOH	+++	Menyala
4	PotonganHatiPanas+ H2O2	+	Tidak Menyala
5	EkstrakJantung+ H2O2	+++	Menyala
6	EkstrakJantung + H2O2+ HCl	++	Menyala
7	EkstrakJantung + H2O2+ NaOH	+++	Menyala
8	PotonganJantungPanas+ H2O2	-	Tidak Menyala

Keterangan :

-           : Bilatidakada                          +++     : Bila Banyak

+          : Bila Sedikit                                       ++++   : Bila Sangatbanyak

++        : Bila Sedang

VIII.            Analisa Data

Pada tabel di atas, setiap tabung reaksi sanggup dikelompokkan menurut banyaknya gelembung udara yang dihasilkan dari reaksi penguraian hidrohen peroksida (H₂O₂), yakni sebagai berikut.

1.      Tabung reaksi 1 menghasilkan gelembung udara banyak sekali.

2.      Tabung reaksi 2, 3, 5 dan 7 menghasilkan gelembung udara banyak.

3.      Tabung reaksi 6 menghasilkan gelembung udara sedang.

4.      Tabung reaksi 4 menghasilkan gelembung udara sedikit.

5.      Tabung reaksi 8 tidak menghasilkan gelembung udara.

Sedangkan menurut menyala tidaknya bara api, setiap tabung reaksi sanggup dikelompokkan sebagai berikut.

1.      Bara yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi 1, 3, 5, 6 dan 7 menyala.

2.      Bara yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi 2 membara.

3.      Bara yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi 4 dan 8 tidak menyala.

Berdasarkan landasan teori yang kami peroleh, penguraian hidrogen peroksida yang dipercepat oleh enzim katalase pada hati dan jantung ayam, akan menghasilkan uap air dan oksigen, berikut reaksinya 2H₂O_2(l)è 2H₂O_(g) + O_2(g). Gelembung udara yang muncul ketika reaksi merupakan uap air, sedangkan oksigen sanggup kita ketahui dengan menyala tidaknya bara api ketika dimasukkan ke lisan tabung reaksi. Sehingga dalam hal ini, semakin banyak gelembung udara yang dihasilkan berarti semakin banyak pula uap air yang terbentuk dari reaksi penguraian hidrohen peroksida (H₂O₂). Dan semakin membara/ menyala bara api ketika dimasukkan ke lisan tabung reaksi, semakin banyak pula oksigen yang dihasilkan.

Jumlah gelembung udara pada tabung reaksi 1 sangat banyak disebabkan oleh banyaknya uap air yang dihasilkan saatreaksi berlangsung. Selain itu, bara api yang dimasukkan ke lisan tabung reaksi menyala, disebabkan oleh jumlah konsentrasi oksigen dalam tabung lebih banyak dibandingkan di luar tabung. Hal ini membuktikan enzim katalase pada hati ayam bekerja secara maksimal dan tidak mengalami denaturasi (kerusakan), lantaran berada pada pH yang netral dan tidak mengalami kenaikan suhu.

Jumlah gelembung udara pada tabung reaksi 2, 3, 5 dan 7 yaitu banyak disebabkan oleh banyaknya uap air yang dihasilkan ketika reaksi berlangsung, namun masih lebih sedikit daripada yang dihasilkan oleh tabung reaksi 1. Selain itu, bara api yang dimasukkan ke lisan tabung reaksi 3, 5 dan 7 menyala, disebabkan oleh jumlah konsentrasi oksigen dalam tabung lebih banyak dibandingkan di luar tabung. Sedangkan pada tabung 2, bara apinya hanya membara, disebabkan oleh jumlah oksigen dalam tabung reaksi 2 tidak terlalu banyak ibarat tabung 3, 5 dan 7. Hal ini membuktikan walaupun pada suhu normal enzim katalase pada hati atau jantung ayam bekerja kurang maksimal dan mengalami sedikit denaturasi (kerusakan) dikarenakan pH pada tabung 2 yaitu asam lantaran ditambahkan 5 tetes larutan HCl dan pH pada tabung 3 dan 7 yaitu basa lantaran ditambahkan 5 tetes larutan NaOH. Namun lain halnya dengan tabung reaksi 5, enzim katalasenya tidak mengalami denaturasi (kerusakan). Hanya saja enzim katalase yang bekerja pada jantung lebih sedikit sehingga tidak secepat pada tabung reaksi 1 yang mempunyai pH dan suhu yang sama.

Jumlah gelembung udara pada tabung reaksi 6 yaitu sedang disebabkan oleh jumlah uap air yang dihasilkan ketika reaksi berlangsung tidak terlalu banyak. Selain itu, bara api yang dimasukkan ke lisan tabung reaksi6 menyala, disebabkan oleh jumlah konsentrasi oksigen dalam tabung lebih banyak dibandingkan di luar tabung. Hal ini membuktikan walaupun pada suhu normal enzim katalase pada hati atau jantung ayam bekerja kurang maksimal dan mengalami sedikit denaturasi (kerusakan)dikarenakan pH pada tabung 6 yaitu asam lantaran ditambahkan 5 tetes larutan HCl.

Jumlah gelembung udara pada tabung reaksi 4 yaitu sedikit disebabkan oleh sedikitnya uap air yang dihasilkan ketika reaksi berlangsun. Selain itu, bara api yang dimasukkan ke lisan tabung reaksi 4 tidak menyala (padam), disebabkan oleh jumlah konsentrasi oksigen dalam tabung lebih sedikit dibandingkan di luar tabung. Hal ini membuktikan walaupun berada pada pH yang netral enzim katalase pada hati ayam tidak bekerja secara maksimal dan mengalami denaturasi (kerusakan) akhir perebusan hati ayam selama 1 menit yang menjadikan suhunya naik dan enzim katalase menjadi rusak.

Pada tabung reaksi 8, tidak ada gelembung udara yang terlihat ketika reaksi, dikarenakan tidak ada uap air yang dihasilkan. Selain itu, bara api yang dimasukkan ke lisan tabung reaksi 8 tidak menyala (padam), disebabkan oleh jumlah konsentrasi oksigen dalam tabung lebih sedikit dibandingkan di luar tabung. Hal ini menandakan, walaupun berada pada pH yang netral, enzim katalase jantung ayam pada tabung ini tidak bekerja maksimal dan mengalami denaturasi (kerusakan) akhir perebusan jantung ayam selama 1 menit yang menjadikan suhunya naik dan enzim katalase menjadi rusak.

IX.            Kesimpulan

Berdasarkan analisa data di atas, sanggup disimpulkan sebagai berikut.

1.      pH dan suhu menghipnotis kerja enzim katalase.

2.      Enzim katalase bekerja secara maksimal pada pH netral dan bekerja kurang maksimal pada pH asam ataupun basa.

3.      Enzim katalase bekerja secara maksimal pada suhu normal dan mengalami kerusakan pada suhu yang tinggi.

X.            Pertanyaan

1.      Dari kegiatan yang andalakukantentukan :

Jawab:

a.       Variabelbebas                : pH dansuhu

b.      Variabelcontrol              : keadaan baraapidanjumlah gelembungudara

c.       Variabelterikat               : -    volume hatidanjantung

-          volume dankonsentrasi larutanH₂O₂, HCldanNaOH

-          ukurantabungreaksi

-          ukuran pipet tetes

-          gelas ukur.

2.      Padatabel,manakah yang terjadigelombang gas paling banyak ?

                  

Jawab:

Pada tabung reaksi 1, Ekstrakhati + H₂O₂

3.      Gas apa yang termasukdarireaksitersebut? Tuliskanpersamaanreaksinya?

Jawab:

Uap air dan Gas Oksigen, ibarat pada persamaan reaksi berikut:

2H₂O_2(l)è 2H₂O_(g) + O_2(g)

4.      Faktor-faktorapasaja yang mempengaruhikerjaenzimkatalase?

Jawab:

pHdansuhu

5.      Dari manakah H₂O₂dihasilkandidalamselhidup ?

Jawab:

Dari respirasi sel

6.      Apayang terjadibiladidalamtubuhbanyaktertimbunH₂O₂?jelaskan !

Jawab:

Timbunan H₂O₂ yang banyak dalam badan sanggup menyebabkanberbagai macam penyakit timbul dalam badan lantaran keracunan zat tersebut.

7.      BagaimanacaramenetralisirH₂O₂dalamtubuh?

Jawab:

Cara menetralisir timbunan H₂O₂ dalam badan dalam jumlah banyak dapat dilakukan dengan cara banyak mengkonsumsi kuliner yangmengandung protein, ibarat hati, ikan, dan telur

8.      Sebutkansifat-sifatenzim?

Jawab:

1.      Enzim merupakan koloid.

2.      Enzim bekerja sebagai katalisator.

3.      Enzim bekerja secara spesifik (khusu).

4.      Enzim sanggup bekerja bolak-balik.

5.      Enzim bekerja pada suhu otimum (30^OC-40^oC).

6.      Enzim bekerja pada pH netral.

7.      Enzim sanggup bekerja sebagai zat inhibitor.

9.      Jelaskankomponen yang menyusunenzim?

Jawab :

Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen.

1.      Bagian protein (apoenzim), yakni enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan gampang terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.Misal : NAD⁺.

2.      Bagian nonprotein (gugus prostetik)

                                               i.      Gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor. Contoh : besi,tembaga,seng.

                                             ii.      Gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks yang disebut dengan koenzim.Misalnya NADH,FADH,koenzim A dan VitB.

10.  Bagaimanakahkesimpilanpada percobaan di atas?

Jawab:

1.      pH dan suhu menghipnotis kerja enzim katalase.

2.      Enzim katalase bekerja secara maksimal pada pH netral dan bekerja kurang maksimal pada pH asam ataupun basa.

3.      Enzim katalase bekerja secara maksimal pada suhu normal dan mengalami kerusakan pada suhu yang tinggi.

DaftarPustaka

1.      http://akiuniya.wordpress.com/2011/01/17/pengamatan-enzim-katalase.htm

2.      http://mr-fabio2.blogspot.com/laporan-enzim-katalase.htm

                          3.  http://gusuhan.blogspot.com/Enzim-Katalase-dengan-Hati-dan-Jantung-Ayam.htm

Sumber http://www.dounkey.com