LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
ENZIM KATALASE
Judul Praktikum : Enzim Katalase
Tujuan Praktikum : Memahami sifat enzim serta untuk mengetahui pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktifitas enzim katalase
Tanggal Praktikum : 26 September 2012
Kelas : XII IPA 4
Kelompok 8
Anggota :
• Ammalia Nur Indasari
• Andhika Nugraha
• Bening Puspa Dewi
• Nur Fatimah Azimah
• Ramadila Tia Resty
SMAN 7 TANGERANG
TAHUN AJARAN 2012/2013
A. BAB I PENDAHULUAN
a) Latar Belakang/ Landasan Teori
Metabolisme berasal dari kata metabole (Yunani) yang berarti berubah. Metabolisme merupakan keseluruhan proses kimiawi yang berlangsung didalam tubuh yang meliputi pertukaran zat dan energi serta enzim didalam sel dengan lingkungannya. Bahan energi diperoleh dari lingkungan sel tersebut yang berupa cairan. Mekanisme pertukaran zat dalam sel dengan cairan eksternal berlangsung melalui lima cara, yaitu difusi, osmosis, transport aktif, endositosis, dan eksositosis. Metabolisme dapat dogolongkan menjadi dua, yaitu anabolisme dan katabolisme.
Anabolisme yaitu proses pembentukan atau penyusunan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks yang memerlukan energi, contohnya adalah fotosintesis. Sedangkan katabolisme yaitu proses pemecahan atau pembongkaran senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dengan membebaskan energi, contohnya adalah respirasi. Komponen yang berkaitan dengan metabolisme adalah :
• ATP (Adenosin Tri Fosfat) = merupakan molekul berenergi tinggi. Energi tersebut berasal dari energi yang dibebaskan dalam respirasi.
CO2 + H2O --> Glukosa + O2
• Enzim = adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.
Glukosa + O2 --> CO2 + H2 + ATP
Enzim mempunyai dua fungsi pokok yaitu mempercepat reaksi tetapi tidak ikut bereaksi dan mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama. Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lain menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim. Kedua bagian enzim tersebut yaitu apoenzim dan koenzim.
1. Apoenzim
Apoenzim adalah bagian protein dari enzim, bersifat tidak tahan panas, dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim. Contoh, dari substrat yang sama dapat menjadi senyawa yang berlainan, tergantung dari enzimnya.
2. Koenzim
Koenzim disebut gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim. Akan tetapi, koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil (tahan panas), mengandung ribose dan fosfat.
Fungsinya menentukan sifat dari reaksinya. Misalnya, Apabila koenzim NADP (Nicotiamida Adenin Denukleotid Phosfat) maka reaksi yang terjadi adalah dehidrogenase. Disini NADP berfungsi sebagai akseptor hidrogen. Koenzim dapat bertindak sebagai penerima/akseptor hidrogen, seperti NAD atau donor dari gugus kimia, seperti AT P (Adenosin Tri Fosfat).
Sifat-sifat Enzim :
a. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.
b. Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja.
c. Enzim merupakan protein. Oleh karena itu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya.
d. Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit. Sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang sedikit.
e. Enzim bekerja secara bolak-balik. Reaksi-reaksi yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan. Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Atau sebaliknya, menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu.
f. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, aktivator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.
Cara Kerja Enzim :
Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dengan substrat. Setelah produk dihasilkan, kemudian enzim dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks baru dengan substrat yang lain.
Enzim memiliki sisi aktif, yaitu bagian enzim yang berfungsi sebagai katalis. Pada sisi ini, terdapat gugus prostetik yang diduga berfungsi sebagai zat elektrofilik sehingga dapat mengkatalis reaksi yang diinginkan. Bentuk sisi aktif sangat spesifik sehingga diperlukan enzim yang spesifik pula. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Agar dapat bereaksi, enzim dan substrat harus saling komplementer.
Enzim memiliki sisi aktif, yaitu bagian enzim yang berfungsi sebagai katalis. Pada sisi ini, terdapat gugus prostetik yang diduga berfungsi sebagai zat elektrofilik sehingga dapat mengkatalis reaksi yang diinginkan. Bentuk sisi aktif sangat spesifik sehingga diperlukan enzim yang spesifik pula. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Agar dapat bereaksi, enzim dan substrat harus saling komplementer.
Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang terinduksi.
a. Teori gembok dan anak kunci (Lock and key theory)
Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.
b. Teori kecocokan yang terinduksi (Induced fit theory)
Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang lepas. Sehingga, substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut.
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badan 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 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 peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung
Bentuk reaksi kimianya adalah:
H2O --> H2O + O2
Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :
1. Suhu : Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).
2. 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.
3. 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.
4. 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.
b) Tujuan Praktikum :
• Memahami sifat enzim
• Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktifitas enzim katalase
B. BAB II ALAT & BAHAN
a) Alat :
• Neraca
• 5 buah Gelas ukur 250 ml
• Gelas ukur 10 ml
• Penggaris
• Pipet tetes
• Pisau
• Sendok ilmiah
• Timer/Stopwatch
b) Bahan :
• 50% H2O2
• Aquadest/air suling
• @5 gram potongan hati sapi
C. BAB III CARA KERJA
1. Siapkan 5 buah gelas ukur
2. Masukkan hidrogen peroksida (H2O2) dan air suling kedalam gelas ukur 10 ml dengan volume sebagai berikut:
Gelas Ukur 1 2 3 4 5
H2O2 (ml) 0 2,5 5 7,5 10
Aquades (ml) 10 7,5 5 2,5 0
3. Timbang potongan hati sapi kurang lebih 5 gr x 5 buah
4. Masukkan potongan hati kedalam gelas ukur 1, amati reaksinya dalam 15 detik
5. Dan lakukan hal yang sama untuk potongan hati selanjutnya
6. Catat ketinggian gelembung gas yang terbentuk pada semua tabung
7. Buat grafik dengan absis ml H2O2 dan ordinat tinggi gelembung gas
D. BAB IV DATA
Tabel
GELAS UKUR TINGGI SEBELUM* TINGGI SESUDAH* TINGGI GELEMBUNG GAS
1 1,6 2,2 0,6
2 1,3 11 9,7
3 2 7 5
4 1,8 5,5 3,7
5 1,6 5 3,4
- (*) dimasukan potongan hati sapi 5 gram.
- Tinggi dalam satuan cm (centimeter) diukur mulai leher pada gelas ukur.
E. BAB V KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa:
- Enzim katalase salah satunya dihasilkan oleh hati sapi.
- Fungsi enzim katalase itu sendiri adalah dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang merupakan senyawa yang berbahaya bagi tubuh menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang merupakan senyawa tidak berbahaya.
- Kerja enzim katalase dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain derajat keasaman (pH). Enzim katalase dapat bekerja maksimal dalam pH netral.
- Semakin sedikit substrat, semakin cepat kerja enzim, maka semakin banyak substrat, semakin lambat kerja enzim.
F. BAB VI DAFTAR PUSTAKA
www.google.co.id
Pratiwi, D.A. 2006. BIOLOGI untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga .
Tidak ada komentar:
Posting Komentar