Laporan Biologi Hati Ayam

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI “UJI KERJA ENZIM KATALASE PADA HATI AYAM”

Disusun oleh : Kelompok 1. Annisa Ika P. ( 06 ) 2. Feby Salsabilla ( 16 ) 3. Lelly Lathifa H. A. ( 24 ) 4. M. Muhtarul Haqi ( 28 ) 5. Nadya Intan M. (30) 6. Nevianti Nur R. ( 32 )

SMA NEGERI 1 TAMAN XII IPA 7 TAHUN 2018-2019

A. Judul : PRAKTIKUM ENZIM KATALASE B. Tujuan : Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase dan hasil penguraiannya.

C. Hipotesa 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.

D. Variabel 

Variabel Bebas Suhu



Variabel Terikat Banyak gelembung dan nyala bara api



Variabel Kontrol H2O2, ekstrak jantung, dan ekstrak hati ayam

E. Dasar Teori Enzim adalah molekul komples berbasis protein yang dihasilkan oleh sel-sel. Enzim ikut terlibat dalam berbagai reaksi biokimia. Tiap-tiap enzim yang terdapat dalam tubuh kita dapat mempengaruhi reaksi kimia tertentu. Enzim berperan sebagai katalis organik, enzim mempercepat kecepatan reaksi yang terjadi. Jika tidak ada enzim, reaksi kimia akan menjadi sangat lambat. Berbagai reaksi juga mungkin tidak akan terjadi jika tidak terdapat enzim yang tepat di dalam tubuh. Enzim dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia berkali-kali lipat. Studi telah menemukan bahwa enzim dapat mempercepat reaksi kimia sampai 10 milyar kali lebih cepat. Zat kimia yang hadir pada awal proses biokimia disebut sebagai substrat, yang mengalami perubahan kimia membentuk produk akhir. Konsentrasi substrat atau enzim dapat berdampak pada aktivitas enzim. Selain itu, kondisi lingkungan seperti suhu, pH, kehadiran inhibitor, dll turut mempengaruhi aktivitas enzim.

Dibawah ini dibahas lebih lanjut mengenai masing-masing faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim: · Suhu Semua enzim membutuhkan suhu yang cocok agar dapat bekerja dengan biak. Laju reaksi biokimia meningkat seiring kenaikan suhu. Hal ini karena panas meningkatkan energi kinetik dari molekul sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara molekul-molekul meningkat. Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim. Namun, suhu yang ekstrim juga tidak baik untuk enzim. Di bawah pengaruh suhu yang sangat tinggi, molekul enzim cenderung terdistorsi, sehingga laju reaksi pun jadi menurun. Enzim yang terdenaturasi gagal melaksanakan fungsi normalnya. Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana kebanyakan enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C. Ada juga beberapa enzim yang dapat bekerja lebih baik pada suhu yang lebih rendah daripada ini. · Nilai pH Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh nilai pH atau derajat keasaman sekitarnya. Ini karena muatan komponen asam amino enzim berubah bersama dengan perubahan nilai pH. Secara umum, kebanyakan enzim tetap stabil dan bekerja baik pada kisaran pH 6 dan 8. Tapi, ada beberapa enzim tertentu yang bekerja dengan baik hanya di lingkungan asam atau basa. Nilai pH yang menguntungkan bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sistem biologis tempat enzim tersebut bekerja. Ketika nilai pH menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, maka struktur dasar enzim dapat mengalami perubahan. Sehingga sisi aktif enzim tidak dapat mengikat substrat dengan benar, sehingga aktivitas enzim menjadi sangat terpengaruhi. Bahkan enzim dapat sampai benar-benar berhenti berfungsi. · Konsentrasi Substrat Jelas saja konsentrasi substrat yang lebih tinggi berarti lebih banyak jumlah molekul substrat yang terlibat dengan aktivitas enzim. Sedangkan konsentrasi substrat yang rendah berarti lebih sedikit jumlah molekul substrat yang dapat melekat pada enzim, menyebabkan berkurangnya aktivitas enzim. Tapi ketika laju enzimatik sudah mencapai maksimum dan enzim sudah dalam kondisi paling aktif, peningkatan konsentrasi substrat tidak akan memberikan perbedaan dalam aktivitas enzim. Dalam kondisi seperti ini, di sisi aktif semua enzim terus terdapat substrat, sehingga tidak ada tempat untuk substrat ekstra. · Konsentrasi Enzim

Semakin besar konsentrasi enzim maka kecepatan reaksi akan semakin cepat pula. Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, tentunya selama masih ada substrat yang perlu diubah menjadi produk. · Aktivator & Inhibitor Aktivator merupakan molekul yang membantu enzim agar mudah berikatan dengan substrat. Inhibitor adalah substansi yang memiliki kecenderungan untuk menghambat aktivitas enzim. Inhibitor enzim memiliki dua cara berbeda mengganggu fungsi enzim. Berdasarkan caranya, inhibitor dibagi menjadi 2 kategori: inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif. Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sama dengan molekul substrat, inhibitor ini melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat. Inhibitor non-kompetitif dapat melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sisi aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah bentuk/struktur enzim, sehingga sisi aktif enzim menjadi tidak berfungsi dan substrat tidak dapat berikatan dengan enzim tersebut.

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 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. 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 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 : 1.

Aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat

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

2 H2O2 + enzim katalase à 2 H2O + O2 Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.

F. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam praktikum ini adalah : 1. Bagaimana konsentraasi enzim katalase dalam setiap bahan? 2. Bagaimana cara kerja enzim katalase? 3. Bagaimana pengaruh NaOH, asam cuka dan suhu terhadap kerja enzim?

1. 2. 3. 4.

Bagaimana pengaruh enzim katalase terhadap larutan hidrogen peroksida (H2O2) Faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim katalase ? Apakah peranan enzim katalase ? Bagaimana pengaruh NaOH, asam cuka dan suhu terhadap kerja enzim ?

G. Alat dan Bahan 

Alat

1. Batang pengaduk 2. 2 tabung Erlenmeyer 3. Pipet tetes 4. Kertas pH 5. Korek api 6. Kaki tiga, kawat kasa, dan spiritus 7. Tabung reaksi 8. Sarung tangan lateks

9. Sumbat karet 10. Selang 11. Blender 12. Baskom 13. Termometer 14. Plastisin 15. Gelas beaker kecil 16. Gelas beaker besar



Bahan

1. Hati ayam 2. Larutan HCL 5% 3. Larutan NaOH 5% 4. Larutan H2O2 25% 5. Es batu 6. Air

H. Langkah Kerja 1) Ekstrak hati + H2O2 b) Mencuci ekstrak hati ayam tersebut terlebih dahulu dan kemudian dihaluskan menggunakan blender dengan sedikit air. c) Memberi label angka 1 pada tabung erlenmeyer percobaan pertama d) Menambahkan ekstrak hati yang telah dihaluskan ke dalam erlenmeyer sebanyak 3 ml e) Menyiapkan air ke dalam ember lalu mencelupkan gelas ukur ke dalam air hingga tidak ada udara atau gelembung. f) Memposisikan gelas ukur dalam keadaan terbalik lalu memasukkan ujung selang ke dalam gelas ukur tadi dan memasang sumpal karet pada ujung selang yang lain.

g) Menambahkan H2O2 5 ml lalu menutup erlenmeyer dengan sumpal karet disertai plastisin agar tidak ada udara yang masuk. h) Mengamati reaksi hingga 1 menit, setelah itu mengamati volume air dalam gelas ukur.

2) Ekstrak hati + H2O2 + HCL a) Memberi label angka 2 pada tabung reaksi percobaan kedua. d) Menambahkan ekstrak hati yang telah dihaluskan ke dalam enlemeyer sebanyak 3 ml e) Menyiapkan air ke dalam ember lalu mencelupkan gelas ukur ke dalam air hingga tidak ada udara atau gelembung. f) Memposisikan gelas ukur dalam keadaan terbalik lalu memasukkan ujung selang ke dalam gelas ukur tadi dan memasang sumpal karet pada ujung selang yang lain. g) Menambahkan HCl 5 tetes lalu menghitung pH. h) Menambahkan H2O2 5 ml lalu menutup enlemeyer dengan sumpal karet disertai plastisin. h) Mengamati reaksi hingga 1 menit, setelah itu mengamati volume air dalam gelas ukur.

3) Ekstrak hati + H2O2 + NAOH aMemberi label angka 2 pada tabung reaksi percobaan kedua. d)

Menambahkan ekstrak hati yang telah dihaluskan ke dalam enlemeyer sebanyak 3 ml

e) Menyiapkan air ke dalam ember lalu mencelupkan gelas ukur ke dalam air hingga tidak ada udara atau gelembung. f) Memposisikan gelas ukur dalam keadaan terbalik lalu memasukkan ujung selang ke dalam gelas ukur tadi dan memasang sumpal karet pada ujung selang yang lain. g) Menambahkan NaOH 5 tetes lalu menghitung pH. h) Menambahkan H2O2 5 ml lalu menutup enlemeyer dengan sumpal karet disertai plastisin. h) Mengamati reaksi hingga 1 menit, setelah itu mengamati volume air dalam gelas ukur. i) Mencatat hasil pengamatan.

4. Ekstrak hati + H2O2 di dalam air panas 1) Memberi label angka 4 pada tabung reaksi percobaan keempat. 2) Menambahkan ekstrak hati yang telah dihaluskan ke dalam enlemeyer sebanyak 3 ml. 3) Memasukkan air 100 ml ke dalam beaker glass kecil lalu memanaskannya di atas kaki tiga. 4) Memasukkan enlemeyer yang berisi ekstrak hati ke dalam beaker glass tadi hingga suhu 70C. 5) Setelah itu angkat dan menambahkan H2O2 5 ml lalu menutup enlemeyer dengan sumpal karet disertai plastisin. 6) Mengamati reaksi hingga 1 menit, setelah itu mengamati volume air dalam gelas ukur. 7) Mencatat hasil pengamatan.

5. Ekstrak hati + H2O2 dalam keadaan dingin 1) Memberi label angka 5 pada tabung reaksi percobaan kelima. 2) Menambahkan ekstrak hati yang telah dihaluskan ke dalam enlemeyer sebanyak 3 ml. 3) Memasukkan enlemeyer ke dalam beaker glass besar lalu diisi dengan es batu. 4) Setelah suhu 5C, angkat dan menambahkan H2O2 5 ml lalu menutup enlemeyer dengan sumpal karet disertai plastisin. 5) Mengamati reaksi hingga 1 menit, setelah itu mengamati volume air dalam gelas ukur. 6) Mencatat hasil pengamatan.

I. Tabel Pengamatan Pembeda

Kondisi

Waktu

Volume

Netral

1 menit

95 ml

Ekstrak hati + HCl

Asam (pH =

1 menit

10 ml

Ekstrak hati + NAOH + H2O2

Basa (pH =

1 menit

5 ml

Ekstrak hati + H2O2

Ekstrak hati + air panas + H2O2

70 C

1 menit

70 ml

Ekstrak hati + air es + H2O2

5C

1 menit

140 ml

J. Pembahasan 1. Ekstrak hati ditambah H2O2 (hidrogen peroksida) Saat ekstrak diberi larutan H2O2 terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini juga mengindikasikan bahwa didalam hati ayam terdapat banyak enzim katalase. 2. Ekstrak hati ditambah asam cuka dan H2O2 Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam. Kemudian ditambah larutan H2O2 ternyata terbentuk sedikit sekali gelembung udara. Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam. 3. Ekstrak hati ditambah NaOH dan H2O2 Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa. Kemudian ditambah larutan H2O2 ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa. 4. Ekstrak hati didinginkan dalam suhu -1ºC dan H2O2 Pada percobaan ini, timbul banyak gelembung udara, padahal seharusnya enzim katalase berhenti bekerja pada suhu dingin namun tidak rusak. Hal ini terjadi karena adanya kesalahan dalam kelompok kami. 5. Ekstrak hati dipanaskan dalam suhu 60ºC kemudian ditambah H2O2 Ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah larutan H2O2, ternyata tidak timbul gelembung udara. Hal ini disebabkan karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.

K. Kesimpulan Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa : - Kerja enzim katalase sangat berpengaruh terhadap dalam metabolisme makhluk hidup. Katalase memecah senyawa berbahaya, seperti Hidrogen peroksida (H2O2) di dalam sel hati. Dalam hal ini Hidrogen peroksida bertindak sebagai substrat. Hidrogen peroksida merupakan

senyawa reaktif dan dapat merusak sel, kemudian akan didegrasi oleh katalase. Katalase mendegrasi Hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). - Enzim bekerja berpengaruh dengan derajat kesamaan dan suhu, pada Ph yang terlalu asam maupun basa enzim tidak dapat bekerja secara maksimal, sedangkan pada suhu tinggi akan mengalami denaturesi. - Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2). Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 500C, dan pada kondisi asam maupun basa.

L. Lampiran