1. Judul
:
Percobaan Enzim Katalase
2. Tujuan
:
Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase
3. 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 (H2O2)ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 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 Hidrogen Peroksida (H2O2) ditandai dengan timbulnya gelembung. Bentuk reaksi kimianya adalah
H2O2 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). Suhu optimal bekerjanya enzim pada hewan umumnya berkisar antara 35oC – 40oC. Namun, enzim paling optimum pada suhu 37oC.
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.
Hati ayam merupakan kelenjar terbesar di dalam tubuh, terletak dalam rongga perut sebelah kanan, tepatnya di bawah diafragma. Berdasarkan fungsinya, hati ayam juga termasuk sebagai alat ekskresi. Hal ini dikarenakan hati ayam membantu fungsi ginjal dengan cara memecah beberapa senyawa yang bersifat racun dan menghasilkan amonia, urea, dan asam urat dengan memanfaatkan nitrogen dari asam amino. Proses pemecahan senyawa racun oleh hati ayam disebut proses detoksifikasi. Lobus hati ayam terbentuk dari sel parenkimal dan sel non-parenkimal. Sel parenkimal pada hati ayam disebut hepatosit, menempati sekitar 80% volume hati ayam dan melakukan berbagai fungsi utama hati ayam. 40% sel hati ayam terdapat pada lobus sinusoidal. Hepatosit merupakan sel endodermal yang terstimulasi oleh jaringan mesenkimal secara terus-menerus pada saat embrio hingga berkembang menjadi sel parenkimal. Selama masa tersebut, terjadi peningkatan transkripsimRNAalbumin sebagai stimulan proliferasi dan diferensiasi sel endodermal menjadi hepatosit. Pada hati ayam banyak mengandung enzim katalase
4. Alat dan Bahan
:
Mortar dan pistil
Korek api
Pemanas lampu bunsen
5 Tabung reaksi dan rak
Baker glass
Hati ayam
H2O2
HCl
NaOH
Es Batu
Air
Lidi
5. Cara Kerja
:
Membuat ekstrak hati ayam dengan cara hati ditumbuk dan diberi air
Masukkan cairan hati ke dalam tabung reaksi masing-masing setinggi 1cm (±5 tetes)
Beri label 1-5 pada masing masing tabung reaksi
Pada tabung 1 campur hati ayam dengan larutan H2O2
Pada tabung 2 campur hati ayam dengan larutan HCl sampai rata, lalu tambahkan H2O2, tutup tabung dengan ibu jari
Pada tabung 3 campur hati ayam dengan larutan NaOH sampai rata, lalu tambahkan H2O2, tutup tabung dengan ibu jari
Masukkan tabung 4 pada baker glass yang sudah diisi es batu
Masukkan tabung 5 pada baker glass berisi air, lalu panaskan di atas bunsen sampai air mendidih
Sulut api ke dalam masing-masing tabung reaksi menggunakan lidi
Amati apa yang terjadi
6. Hasil Pengamatan
No
Perlakuan
Banyak Gelembung
Bara api
1.
H2O2
Sangat banyak
Besar
2.
HCl + H2O2
Tidak ada
Mati
3.
NaOH + H2O2
Sedikit
Mati
4.
Es Batu
Sedikit
Mati
5.
Air Panas
Tidak ada
Mati
7. Pembahasan
Enzim adalah katalie 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 ayam. Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Kemudian semua itu dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :
1. Pada hati ayam + H2O2
Saat hati ayam diberi H2O2 terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam ayam mengubah H2O2 menjadi H2O (air) dan O2 (gas Oksigen). Dan itu membuktikan bahwa di dalam hati ayam mengandung enzim katalase. Dalam percobaan hati ayam dan H2O2 terjadi kejadian gelembung yang sangat banyak karena di dalam hati ayam mengandung enzim katalase yang berguna untuk menetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada pH netral.
2. Pada hati ayam + HCI + H2O2
Pada percobaan ini, menggunakan tambahan larutan HCl yang dimaksudkan agar keadaan hati ayam menjadi terlalu asam. Dan dalam hasil pengamatan dapat dilihat bahwa gelembung yang dihasilkan setelah dicampur dengan larutan HCl tidak ada dan juga tidak ada bara api, karena enzim akan menjadi nonaktif saat berada pada lingkungan yang derajat keasaamanya terlalu rendah (asam kuat).
·3. Pada hati ayam + NaOH + H2O2
Pada percobaan ini, menggunakan tambahan larutan NaOH yang dimaksudkan agar keadaan hati ayam menjadi terlalu basa. Dan dalam hasil pengamatan dapat dilihat bahwa gelembung yang dihasilkan setelah dicampur dengan larutan NaOH adalah sedikit. Sebenarnya enzim akan menjadi nonaktif saat berada pada lingkungan yang derajat keasaamanya terlalu tinggi. Namun, pada saat percobaan ternyata masih ada gelembungnya, hal ini disebabkan oleh kurang bercampurnya NaOH dan ekstrak hati ayam, sehingga enzim katalase masih aktif.
4. Pada hati ayam + H2O2, lalu dipanaskan
Pada percobaan ini, ekstrak hati ayam dipanaskan terlebih dahulu, lalu diberi larutan H2O2. Hasilnya adalah tidak ada gelembung dan bara api, karena enzim katalase apabila dalam keadaan atau berada pada suhu yang sangat panas, maka enzim katalase akan rusak dan tidak berfungsi.
·5. Pada ekstrak hati ayam yang didinginkan ditambah H2O2
Pada percobaan ini, ekstrak hati ayam didinginkan terlebih dahulu, lalu diberi larutan H2O2. Hasilnya adalah masih ada gelembung sedikit. Sebenarnya enzim katalase apabila dalam keadaan atau berada pada suhu yang sangat dingin, maka enzim katalase akan non-aktif dan tidak berfungsi. Namun, karena pada saat percobaan suhu ternyata masih kurang dingin sehingga enzim katalase masih mengeluarkan gelembung sedikit.
8. Kesimpulan
Enzim katalase apabila ditambah dengan larutan H2O2 , maka kerja enzim akan optimal, menghasilkan gelembung , dan bara api yang banyak.
Enzim katalase apabila dalam keadaan asam atau basa yang kuat, maka enzim katalase akan rusak.
Enzim katalase apabila diletakkan pada lingkungan bersuhu rendah maupun tinggi akan mengakibatkan kerja enzim katalase non-aktif atau tidak dapat berfungsi.
