LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI ENZIM KATALASE

 

Kajian pustaka

A.    Pengertian Enzim

Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada enzim. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.

B.     Struktur Enzim.

Enzim merupakan protein yang tersusun atas asam – asam amino. Kebanyakan enzim berukuran lebih besar dari substratnya.akan tetapi,hanya daerah tertentu dari molekul enzim tersebut yang berikatan dengan substrat, yaitu bagian yang disebut dengan sisi aktif (active side)

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagain bukan protein.

  1. Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam – asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
  2. Bagian bukan protein yang disebut gugus protetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul non organik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa – senyawa kompleks disebut konenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin, riboflavin, asam pantotenat, niasin, piridoksin, biotin, asam folat, dan kobalamin.

C.  Ciri – Ciri Enzim

  1. Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi.
  2. Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH
  3. Bekerja Secara Khusus : enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaks tertentu, tidak dapat mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh enzim tersebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak
  4. Dapat Digunakan Berulang Kali: dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.
  5. Rusak Oleh Panas : enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein . Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak dapat bekerja lagi.
  6. Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.
  7. Bekerja Dapat Balik : suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.
  8. Kerja Enzim Dipengaruhi Faktor Lingkungan :

D. Cara Kerja Enzim

  1. Teori gembok – anak kunci Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Entuk substrat sesuai dengan sisi aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk kompleks transisi enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.
  2. Teori induced fit Reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi aktif enzim bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat. Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat oleh enzim, yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk. Produk kemudian dilepaskan dan enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat baru.

Hasil pengamatan

Tabel Pengamatan

v  Pada hati ayam

Perlakuan

Gelembung

Dimasukkan bara api

Ekstrak + H2O2

+ + +

Menyala

Ekstrak + HCl + H2O2

Tidak menyala

Ekstrak + NaOH + H2O2

+ +

Tidak menyala

Ekstrak + H2O(mendidih)

Tidak menyala

Ekstrak+ Es+H2O2

+

Menyala

 

v  Pada jantung ayam

Perlakuan

Gelembung

Dimasukkan bara api

Ekstrak + H2O2

+ + +

Menyala

 

Keterangan :

+ + +   = banyak gelembung

+ +       = gelembungnya sedang

+          = sedikit gelembung

–           = tidak ada gelembung

Pembahasan

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 dan jantung ayam (sebagaiperbandingan).  Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase.  Hati ayam dan jantung ayam kemudian dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :

v  Pada hati ayam

  1. Ekstrak ditambah H2O2 (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak 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).

  1. Ekstrak ditambah HCl dan H2O2

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak 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.

  1. Ekstrak ditambah NaOH dan H2O2

Penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak 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.

  1. Ekstrak dididihkan kemudian ditambah H2O2

Ekstrak 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 ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.

  1. Ekstrak dimasukkan kedalam Es di tambah H2O2

Ekstrak yang dimasukkan kedalam es kemudian ditambah H2O2, ternyata menimbulkan gelembung udara sedikit saat bara api di masukkan ke dalamnya, dan juga menimbulkan nyala api sedikit. Hal ini disebabkan karena pada suhu 00C enzim akan inaktif (tidak aktif sementara).

v  Pada jantung ayam

Sebagai perbandingan, digunakan jantung ayam yang kandungan enzim katalasenya lebih sedikit dibandingkan dengan hati ayam.

  1. Ekstrak ditambah H2O2

Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam, tetapi terbentuknya gelembung sedikit lama.

Dari percobaan dapat diketahui bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH) dan suhu.  Pada pH terlalu asam dan basa, enzim menjadi non aktif, sehingga tidak dapat bekerja.  Sedangkan pada saat dididihkan, suhu menjadi tinggi sehingga enzim menjadi rusak (denaturasi).  Hal ini menyebabkan enzim katalse tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2

Kesimpulan

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