LAPORAN HASIL
PENELITIAN PRAKTUKUM BIOLOGI
TENTANG
PENGRU SUHU DAN pH TERHADAP
AKTIVITAS ENZIM KATALASE
NAMA KELOMPOK V:
1. RUDI ANSORI
2. WILIANDARI WILDA WARDANI
3. SYAPA’AH
4. RIRIN RISTIANI
5. SITI SOFIANA
XII IPA 4
SMAN 1 GERUNG
DAFTAR ISI
JUDUL
KATA PENGANTAR........................................................................................................... i
DAFTAR ISI........................................................................................................................ ii
BAB I PEMBAHASAN
1. JUDUL PENELITIAN.............................................................................................. 1
2. WAKTU................................................................................................................... 1
3. TUJUAN PENELITIAN........................................................................................... 1
4. LANDASAN TEORI................................................................................................ 1
5. RUMUSAN MASLAH............................................................................................. 8
BAB II KEGIATAN
1. ALAT DAN BAHAN............................................................................................... 8
2. LANGKAH KERJA................................................................................................. 9
3. HASIL PENGAMATAN........................................................................................... 13
4. PEMBAHASAN....................................................................................................... 14
BAB III PENUTUP
1. KESIMPULAN......................................................................................................... 19
2. SARAN.................................................................................................................... 19
DAFTAR PUSTAKA
KATA PENGANTAR
Dengan nama Allah yang maha pengasih dan maha penyayang. Segala puji dan syukur bagi Allah swt yang dengan ridho-Nya kita dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik dan lancar. Sholawat dan salam tetap kami haturkan kepada junjungan kita Nabi besar Muhammad saw dan untuk para keluarga, sahabat dan pengikut-pengikutnya yang setia mendampingi beliau. Terima kasih kepada keluarga, ibu guru, dan teman-teman yang terlibat dalam pembuatan makalah ini yang dengan do'a dan bimbingannya laporan penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar.
Dalam laporan penelititan ini, kami meneliti tentang ” Pengaruh Intensitas Cahaya Terhadap Proses Fotosintesis pada Tanaman Hydrrilla” yang kami buat berdasarkan hasil penelitian yang kami lakukan selama beberapa hari dan refrensi yang kami ambil dari berbagai sumber, diantaranya buku dan internet. Laporan penelitian ini diharapkan bisa menambah wawasan dan pengetahuan yang selama ini kita cari. Kami berharap bisa dimafaatkan semaksimal dan sebaik mugkin.
Tidak gading yang tak retak, demikian pula laporan penelitian ini, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun tetap kami nantikan dan kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Gerung, November 2011
Penyusun
BAB I PENDAHULAN
1. Judul Penelitian
Pengaruh Suhu dan pH terhadap Aktivitas Enzim Katalase
2. Waktu
Kami melakukan penelitian ini pada hari Rabu tanggal 28 September 2011.
3. Tujuan Penelitian
Adapun penelitian ini kami lakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim katalase.
4. Landasan Teori
Semua makhluk hidup memerlukan energi. Energi itu digunakan untuk tumbuh, bergerak, mencari makanan, mengeluarkan sisa-sisa makanan, menanggapi rangsangan, dan reproduksi. Tanpa energi, semua proses kehidupan akan terhenti. Sumber energi utama bagi makhluk hidup di bumi adalah matahari. Energi matahari ditangkap oleh tumbuhan dan diubah menjadi persenyawaan kimia. Selanjutnya, energi kimia yang tersimpan dalam tumbuhan berpindah ke makhluk hidup lain pada saat tumbuhan dimakan oleh makhluk hidup tersebut. Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi perombakan berbagai senyawa kimia untuk berbagai keperluan hidupnya.
Energi tersebut dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya, yang disebut transformasi energi. Makhluk hidup mampu melakukan transformasi energi melalui proses metabolisme
Energi tersebut dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya, yang disebut transformasi energi. Makhluk hidup mampu melakukan transformasi energi melalui proses metabolisme
Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi rangs.
Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat – zat atau senyawa – senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi (aktivator). Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan sebutan katalisator.
Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.
Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut dengan enzim
A. Pengertian Enzim
Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yang telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah enzimysng dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun kemudian Northrop dan Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, dan kinotripsin. Kemudian makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah protein
Dari hasil penelitian para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan protein ini disebut dengan kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan ada pula yang tidak terikat kuat oleh protein.. Gugus terikat kuat pada bagian protein artinya sukar terurai dalam larutan yang disebut dengan Prostetik, sedang yang tidak begitu terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dengan Koenzim. Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organic. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.
Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.
Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula.
Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
B. Sifat-Sifat Enzim
Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki beberapa sifat, yaitu:
1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan suhu yang tepat.
2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.
3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa mengubah kesetimbangan reaksi.
4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.
6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan lain-lain
C. Faktor-Faktor Yang Mempengruhi Enzim
1. Suhu
Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu lingkungan mencapai 40° C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Denaturasi merupakan rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang (Diah,2006). Suhu optimal enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia, adalah 37° C.
2. Derajat keasaman (pH)
Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-masing, sesuai dengan "tempat kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki pH optimal 2. Sedangkan enzim katalase dapat bekerja optimal pada pH netral yakni pH sama dengan 7. Contoh lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa, memiliki pH optimal 7,5-8. Di luar pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan atau denaturasi. Denaturasi merupakan rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang (Diah,2006). Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Pada penelitian kali ini kami menggunakan unsure H2O2, NaOH, dan HCl.
· H2O2
Hidrogen peroksida (H2O2) adalah cairan bening , agak lebih kental daripada air, yang merupakan oksidator kuat. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H2O2 merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. H2O2 tidak berwarna dan memiliki bau yang khas agak keasaman. H2O2 larut dengan sangat baik dalam air. Dalam kondisi normal hidrogen peroksida sangat stabil, dengan laju dekomposisi yang sangat rendah. Pada saat mengalami dekomposisi hidrogen peroksida terurai menjadi air dan gas oksigen, dengan mengikuti reaksi eksotermis berikut:
H2O2 --> O2 + H2O + kalor (panas)
Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalah auto oksidasi Anthraquinone Senyawa H2O2 yang ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase menguraikan H2O2 menjadi H2O dan gas O2 yang tidak berbahaya bagi tubuh.
· NaOH
Natrium hidroksida (NaOH) merupakan basa kuat yang menerima proton dari Na+. Basa ini mengandung unsur dari golongan alkali, yakni Natrium (Na+). Ciri lain dari golongan alkali adalah reduktor kuat dan mampu mereduksi asam, mudah larut dalam air, merupakan penghantar arus listrik yang baik dan panas, urutan kereaktifannya meningkat seiring dengan bertambahnya berta atom. NaOH biasanya digunakan sebagai pelarut disebabkan kegunaan dan efektifitasnya sangat banyak antara lain untuk menetralkan asam. NaOH dihasilkan dari elektrolisis larutan NaCl dan merupakan basa kuat . NaOH sangat Reaktif dalam bereaksi dengan lautan asam, ekses yang melebihi keperluan netralisasi akan bereaksi dengan material fospatida. Natrium hidroksida (NaOH) merupakan basa kuat yang menerima proton dari Na+. Basa ini mengandung unsur dari golongan alkali, yakni Natrium (Na+). Cirri lain dari golongan alkali adalah reduktor kuat dan mampu mereduksi asam, mudah larut dalam air, merupakan penghantar arus listrik yang baik dan panas, urutan kereaktifannya meningkat seiring dengan bertambahnya berta atom (Linggih, 1988).
· HCl
Asam klorida adalah larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (HCl). Ia adalah asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan wewanti keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang sangat korosif.
Asam lambung merupakan salah satu sekresi utama lambung. Ia utamanya terdiri dari asam klorida dan mengasamkan kandungan perut hingga mencapai pH sekitar 1 sampai dengan 2. Ion klorida (Cl−) dan hidrogen (H+) disekresikan secara terpisah di bagian fundus perut yang berada di bagian teratas lambung oleh sel parietal mukosa lambung ke dalam jaringan sekretori kanalikulus sebelum memasuki lumen perut. Asam lambung berfungsi untuk membantu pencernaan makanan dan mencegah mikroorganisme masuk lebih jauh ke dalam usus. pH asam lambung yang rendah akan mendenaturasi protein, sehingga akan lebih mudah dicerna oleh enzim pepsin. pH yang rendah ini juga akan mengaktivasi prekursor enzim pepsinogen. Setelah meninggalkan lambung, asam klorida dalam kim akan dinetralisasi oleh natrium bikarbonat dalam usus dua belas jari.
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.
1. Struktur dan Mekanisme
Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus prostetik yang berupa nonprotein. Beberapa jenis vitamin seperti kelompok vitamin B merupakan koenzim. Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian disebut holoenzim.
Enzim bekerja dengan dua cara, yaitu menurut Teori Kunci-Gembok (Lock and Key Theory) dan Teori Kecocokan Induksi (Induced Fit Theory).
Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif (active site) dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula. Berbeda dengan teori kunci gembok, menurut teori kecocokan induksi reaksi antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel.
2. Enzim Katalase
Enzim katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Senyawa H2O2 yang ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase menguraikan H2O2 menjadi H2O dan gas O2 yang tidak berbahaya bagi tubuh.
Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Dengan begitu, berbagai racun yang masuk ke dalam tubuh manusia menjadi tidak berbahaya lagi bagi tubuh. kesemua proses di atas biasanya terjadi di dalam organ hati. Demikian cara kerja enzim katalase pada hati manusia.Enzim katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh sel bagian badan mikro, yaitu Peroksisom. Organ yang paling dominan menghasilkan enzim ini adalah bagian hati (lever). Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif dan racun (toksin) yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.
Enzim katalase yang dihasilkan peroksisom pada hati akan mengalami denaturasi (kerusakan) pada suhu yang tinggi ataupun pada suasana asam dan basa, begitu pula dengan enzim katalase yang dihasilkan oleh kentang. Enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (±300 C) dan suasana netral . Hal ini dapat dilihat pada suasana asam, basa, dan suhu tinggi, laju reksi menjadi sangat lambat, bahkan terhenti sama sekali. Indikasinya adalah ada tidaknya busa merupakan indikator adanya air dalam wujud uap. Sedangkan menyala atau tidaknya bara merupakan indikator adanya gas oksigen dalam tabung tersebut. Apabial busa yang dihasilkan banyak maka bara api akan menyala, sedangkan apabila busa yang dihasilkan sedikit, maka bara api tidak akan menyala. Yang dimana pada suhu normal dan pH netral, reaksi berjalan dengan lancar.
3. Rumusan Masalah
Adapun dari uraian di atas kami mendapatkan rumusan masalah dari penelitian ini adalah “Adakah pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim katalase”.
BAB II KEGIATAN
1. Alat dan Bahan
A. Alat
1. Tabung reaksi (10 buah)
2. Gelas kimia (2 buah)
3. Termometer (1 buah)
4. Pipet tetes (3 buah)
5. Lumpang porselin (1 set)
6. Rak tabung reaksi (1 buah)
7. Pyrex (1 buah)
8. Kaki tiga (1 buah)
9. Kassa (1 buah)
10. Pembakar spirtus (1buah)
11. Silet (1 buah)
12. Tissu ekstrak (2 lembar)
13. Penggaris (1 buah)
14. Korek Api (1 kotak)
15. Lidi
16. Stopwatch
B. Bahan
1. Ekstrak larutan hati ayam
2. Ekstrak larutan kentang
3. Larutan H2O2
4. Larutan HCl
5. Larutan NaOH
6. Larutan H2O
7. Es batu
2. Langkah Kerja
A. Persiapan
Siapkan alat dan bahan yang di butuhkan untuk kegiata praktikum ini
B. Kegiatan
v Ekstrak hati ayam
1. Buatlah ekstrak hati ayam dengan mencincang , kemudian haluskan dengan menggunakan lumpang poselin dan campurkan dengan larutan H2O murni secukupnya.
2. Masukkan ekstrah hati ayam tadi kedalam 5 tabung reaksi yang sudah diberi tanda , misalnya tanda untuk ekstrak hati ditandai dengan anngka, dengan menyaringnya menggunakan tissu ekstrak yang telah dilipat seperti kerucut, yang dimana masing-masing tabung reaksi diisi sampai dengan ke tinggian 1 cm, dengan ketentuan sebagai berikut:
Ø Tabung reaksi 1 untuk ekstrak hati + H2O2
Ø Tabung reaksi 2 untuk ekstrak hati + H2O2 + dipanaskan
Ø Tabung reaksi 3 untuk ekstrak hati + H2O2 + didinginkan
Ø Tabung reaksi4 untuk ekstrak hati + H2O2 + HCl
Ø Tabung reaksi 5 untuk ekstrak hati + H2O2 + NaOH
Adapun perlakuan-perlakuan pada masing-masing tabung reaksi sebagai berikut:
a. Tabung 1 untuk ekstrak hati + H2O2
1. Tambahkan ekstarak dengan 5 tetes larutan H2O2
2. Setelah itu kocok dan ukur ketinggian busanya
3. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
b. Tabung reaksi 2 untuk ekstrak hati + H2O2 + dipanaskan
1. Panaskan larutan H2O murni dengan gelas kimia secukupnya kira-kira sampai ujung tabung reaksi 2 yang terisi ekrstrak tercelup dengan menggunakan pembakar sepirtus yang dilengkapi dengan kaki tiga dan plat baja, sampai suhu larutan H2O murni mencapai 40 0C
2. Masukan ekstrak kedalam larutan H2O murni yang telah dipanaskan sampai suhunya 40 0C tadi dan tunggu selama 5 menit
3. Tambahkan ektrak dengan 5 tetes larutan H2O2
4. kocok dan ukur ketinggian busanya
5. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
c. Tabung reaksi 3 untuk ekstrak hati + H2O2 + didinginkan
1. Masukan es batu kedalam gelas kimia
2. Campurkan dengan larutan H2O murni secukupnya
3. Kemudian masukan tabung reaksi 3 yang berisi ekstrak kedalam campuran es batu dan larutan H2O murni tadi dan tunggu selama 5 menit
4. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
5. Kocok dan ukur ketinggian busanya
6. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
d. Tabung reaksi 4 untuk ekstrak hati + H2O2 + HCl
1. Tambahkan ekstrak dengan larutan HCl sebanyak 5 tetes
2. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
3. Kocok dan ukur ketinggian busanya
4. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
e. Tabung reaksi 5 untuk ekstrak hati + H2O2 + NaOH
1. Tambahkan ekstrak dengan larutan NaOH sebanyak 5 tetes
2. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
3. Kocok dan ukur ketinggian busanya
4. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
v Ekstrak Kentang
1. Buatlah ekstrak kentang dengan mengiris tipis-tipis , kemudian haluskan dengan menggunakan lumpang poselin dan campurkan dengan larutan H2O murni secukupnya.
2. Masukkan ekstrak kentang tadi kedalam 5 tabung reaksi yang sudah diberi tanda , misalnya tanda untuk ekstrak kentang ditandai dengan huruf , dengan menyaringnya menggunakan tissu ekstrak yang telah dilipat seperti kerucut, yang dimana masing-masing tabung reaksi diisi sampai dengan ke tinggian 1 cm, dengan ketentuan sebagai berikut:
Ø Tabung reaksi A untuk ekstrak kentang + H2O2
Ø Tabung reaksi B untuk ekstrak kentang + H2O2 + dipanaskan
Ø Tabung reaksi C untuk ekstrak kentang + H2O2 + didinginkan
Ø Tabung reaksi D untuk ekstrak kentang + H2O2 + HCl
Ø Tabung reaksi E untuk ekstrak kentang + H2O2 + NaOH
Adapun perlakuan-perlakuan pada masing-masing tabung reaksi sebagai berikut:
a. Tabung A untuk ekstrak kentang + H2O2
1. Tambahkan ekstarak dengan 5 tetes larutan H2O2
2. Setelah itu kocok dan ukur ketinggian busanya
3. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
b. Tabung reaksi B untuk ekstrak kentang + H2O2 + dipanaskan
1. Panaskan larutan H2O murni dengan gelas kimia secukupnya kira-kira sampai ujung tabung reaksi 2 yang terisi ekrstrak tercelup dengan menggunakan pembakar sepirtus yang dilengkapi dengan kaki tiga dan plat baja, sampai suhu larutan H2O murni mencapai 40 0C
2. Masukan ekstrak kedalam larutan H2O murni yang telah dipanaskan sampai suhunya 40 0C tadi dan tunggu selama 5 menit
3. Tambahkan ektrak dengan 5 tetes larutan H2O2
4. kocok dan ukur ketinggian busanya
5. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
c. Tabung reaksi C untuk ekstrak kentang + H2O2 + didinginkan
1. Masukan es batu kedalam gelas kimia
2. Campurkan dengan larutan H2O murni secukupnya
3. Kemudian masukan tabung reaksi 3 yang berisi ekstrak kedalam campuran es batu dan larutan H2O murni tadi dan tunggu selama 5 menit
4. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
5. Kocok dan ukur ketinggian busanya
6. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
d. Tabung reaksi D untuk ekstrak kentang + H2O2 + HCl
1. Tambahkan ekstrak dengan larutan HCl sebanyak 5 tetes
2. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
3. Kocok dan ukur ketinggian busanya
4. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
e. Tabung reaksi E untuk ekstrak kentang + H2O2 + NaOH
1. Tambahkan ekstrak dengan larutan NaOH sebanyak 5 tetes
2. Tambahkan ekstrak dengan 5 tetes larutan H2O2
3. Kocok dan ukur ketinggian busanya
4. Masukan bara lidi yang sudah dibakar kedalam tabung sampai di atas permukaan busa
C. Pengamatan
1. Amatilah hasil reaksi pada masing-masing tabung reaksi
2. Tulislah hasil pengamatanmu pada tabel hasil pengamatan
3. Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan , kami tuliskan dalam tabel hasil pengamatan dibawah ini.
A. Tabel I Variabel Control
| Ekstrak | H2O2 | |
| Busa | Bara | |
| Hati Ayam | 3 | Nyala |
| Kentang | 0,3 | Tidak |
B. Tabel II Pengruh Suhu
| Ekstrak | Suhu | |||
| 00 C | 400 C | |||
| Busa | Bara | Busa | Bara | |
| Hati Ayam | 0,5 | Tidak | 4 | Nyala |
| Kentang | `1,5 | Tidak | 2 | Nyala |
C. Tabel III Pengaruh pH
| Ekstrak | pH | |||
| HCl (asam) | NaOH (basa) | |||
| Busa | Bara | Busa | Bara | |
| Hati Ayam | 0,5 | Tidak | 0,5 | Tidak |
| Kentang | 2 | Tidak | 1,5 | Tidak |
Ketrangan :
· Satuan untuk busa adalah cm
· Indikator untuk bara nyala atau tidak
Permasalahan
1. Apakah fungsi H2O2 ? (Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan, sehingga disini H2O2 berfungsi sebagai substrat yang diuraikan oleh enzim.
2. Tuliskan reaksi kimia ekstrak enzim katalase dari H2O2 ? ( reaksi kimia dari ekstrak enzim katalase dari H2O2 adalah sebagai berikut: 2H2O2 à 2H2O + O2 )
3. Mengapa terjadi gelembung ? ( Gelembung terjadi akibat dari enzim katalase melakuakan penguraian hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) )
4. Apakah fungsi dari bara lidi ? ( Dalam percobaan ini bara lidi berfungsi sebagai indikator ada tidaknya gas oksigen dalam tabung tersebut, yang timbul dari penguraian enzim katalase terhadap hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2), apabila bara lidi menyala menandakan bahwa dalam tabung tersebut terdapat oksigen (O2), yang menandakan bahwa enzim katalase bekerja maksimal, sedangkan apabila bara lidi tidak menyala menandakan bahwa dalam tabung tersebut tidak terdapat oksigen (O2), yang menandakan bahwa enzim tidak bekerja secara maksimal
4. 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
Enzim katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Senyawa H2O2 yang ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase menguraikan H2O2menjadi H2O dan gas O2 yang tidak berbahaya bagi tubuh.
Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Dengan begitu, berbagai racun yang masuk ke dalam tubuh manusia menjadi tidak berbahaya lagi bagi tubuh. kesemua proses di atas biasanya terjadi di dalam organ hati. Demikian cara kerja enzim katalase pada hati manusia.Enzim katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh sel bagian badan mikro, yaitu Peroksisom. Organ yang paling dominan menghasilkan enzim ini adalah bagian hati (lever). Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif dan racun (toksin) yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.
Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan hati ayam dan kentang (sebagai perbandingan). Hati ayam digunakan karena banyak mengandung enzim katalase. Hati ayam dan kentang kemudian dibuat ekstrak. Yang terjadi pada ekstrak saat diberi perlakuan adalah sebagai berikut :
A. Ekstrak Hati Ayam
1. Pada ekstrak hati ayam yang ditambahkan senyawa H2O2 tanpa dipanaskan, tanpa didingimkan, dan tanpa penambahan asam maupun basa, dihasilkan busa setinggi 3 cm dan bara api yang dimasukan menyala. Hal tersebut menunjukkan bahwa dalam hati yang masih segar tersebut terdapat banyak peroksisom sehingga menghasilkan lebih banyak enzim katalase. Enzim katalase ini kemudian menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Dengan gelembung-gelembung udara dalam kategori banyak sekali yang dapat membuat bara api besar, menunjukkan bahwa enzim tersebut telah memecah senyawa H2O2 menjadi oksigen, karena bara api semakin besar dikarenakan adanya oksigen.
2. Pada ekstrak hati ayam yang dipanaskan pada suhu 400 C dan ditambahkan 5 tetes H2O2 , menghasilkan busa setinggi 4 cm dan bara api yang dimasukan menyala. Hal tersebut disebabkan karena enzim katalase akan rusak pada suhu tinggi, namun karena jumlah enzim katalase yang terdapat didalam hati ayam cukup banyak, sehingga enzim katalase masih dapat bekerja pada suhu tinggi , walaupun hanya sebagian yang mengalami kerusakan , sehingga penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 sempurna dan O2 yang dihasilkan juga lebih banyak.
3. Pada ekstrak hati ayam yang didinginkan dengan es batu dan ditambahkan 5 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 0,5 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut disebabkan karena enzim katalase tidak aktif apabila bekerja pada suhu 0 0C atau lebih rendah lagi, sehingga penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 tidak sempurna dan O2 yang dihasilkan juga tidak bamyak. Walaupun terdapat busa, namun udara yang dihasilkan dari busa tersebut mempunyai suhu rendah sehingga bara api yang dimasukan akan padam.
4. Pada ekstrak hati ayam yang ditambahkan 5 tetes NaOH dan 3 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 0,5 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja, karena tidak dipecahkannya senyawa H2O2 menjadi H2O dan O2. Hal tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan NaOH yang merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi basa. Derajat keasaman (pH) sangat mempengaruhi aktivitas enzim, sehingga kondisi basa tersebut merusak enzim katalase yang bekerja pada pH netral.
5. Pada ekstrak hati ayam yang ditambahkan 5 tetes HCl dan 3 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 0,5 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati tidak bekerja, karena tidak dipecahkannya senyawa H2O2 menjadi H2O dan O2. Hal tersebut disebabkan karena terjadinya denaturasi. Denaturasi merupakan rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang (Diah,2006). Denaturasi enzim perlakuan ini disebabkan oleh penambahan HCl yang merubah kondisi di sekitar molekul menjadi kondisi asam. Derajat keasaman (pH) sangat mempengaruhi aktivitas enzim, sehingga kondisi asam tersebut merusak enzim katalase yang bekerja pada pH netral.
B. Ekstrak Kentang
1. Pada ekstrak kentang yang ditambahkan senyawa H2O2 tanpa dipanaskan, tanpa didingimkan, dan tanpa penambahan asam maupun basa, dihasilkan busa setinggi 0,3 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut menyimpang dari fakta bahwa umbi kentang mengandung enzim katalase. Penyimpangan tersebut kemungkinan terjadi karena beberapa faktor, diantaranya :
Ø Tidak sterilnya tabung reaksi atau alat lain yang kemungkinan masih mengandung sisa senyawa asam atau basa dari percobaan.
Ø Rusaknya kandungan enzim dari umbi itu sendiri.
sehingga penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 yang dilakukan oleh enzim katalase kurang maksimal dan O2 yang dihasilkan juga sidikit.
2. Pada ekstrak kentang yang dipanaskan pada suhu 40 0C dan ditambahkan 5 tetes H2O2 , menghasilkan busa setinggi 2 cm dan bara api yang dimasukan sedikit menyala. Hal tersebut disebabkan karena enzim katalase akan rusak pada suhu tinggi, yang dimana jumlah kandungan enzim katalase yang terdapat didalam kentang tidak terlalu banyak seperti yang terdapat dalam hati ayam, sehimgga enzim katalase yang masih tersisa masih dapat bekerja pada suhu tinggi dan hanya sebagian yang mengalami kerusakan,sehingga penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 kurang sempurna dan O2 yang dihasilkan juga lebih sedikit.
3. Pada ekstrak kentang yang didinginkan dengan es batu dan ditambahkan 5 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 1,5 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut disebabkan karena enzim katalase tidak aktif apabila bekerja pada suhu 0 0C atau lebih rendah lagi. Walaupun penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 sempurna dan O2 yang dihasilkan cukup banyak, namun O2 tersebut memiliki suhu yang rendah, sehingga bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut menunjukkan bahwa enzim katalase dalam hati masih bekerja, karena berhasil dipecahkannya senyawa H2O2 menjadi H2O dan O2. Hasil dari perlakuan ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak rusak dalam suhu rendah. Pada suhu rendah enzim hanya mengalami inaktif, dengan kata lain enzim akan bekerja kembali ketika telah mencapai suhu yang sesuai dan bertemu dengan substrat yang cocok (karena enzim bekerja secara spesifik).
4. Pada ekstrak kentang yang ditambahkan 5 tetes NaOH dan 3 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 1,5 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut disebabkan oleh kinerja enzim katalase yang kurang maksimal jika ditambahkan dengan senyawa yang memiliki pH tinggi, sehingga tidak sesuai dengan pH optimal enzim katalase yang bekerja, yang dimana senyawa NaOH merupakan basa kuat yang memiliki pH tinggi (pH > 7), sehingga penguraian H2O2 menjadi H2 dan O2 sempurna dan O2 yang dihasilkan juga lebih banyak mengadung H2O, sehingga bara api tidak dapat manyala.
5. Pada ekstrak kentang yang ditambahkan 5 tetes HCl dan 3 tetes H2O2 menghasilkan busa setinggi 2 cm dan bara api yang dimasukan tidak menyala. Hal tersebut disebabkan oleh kinerja enzim katalase kurang maksimal jika ditambahkan dengan senyawa yang memiliki pH rendah, sehingga tidak sesuai dengan pH optimal enzim katalase yang bekerja, yang di mana HCl merupakan asam kuat yang memiliki pH rendah dengan pH sekitar 1 sampai 2 (pH < 7), sehingga penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2 sempurna dan O2 yang dihasilkan juga lebih banyak mengadung H2O, sehingga bara api tidak dapat manyala.
BAB III PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah kami lakukan, kami berkesimpulan bahwa kerja enzim katalase dipengaruhi oleh temperatur dan derajat keasaman (pH). Jika suhu terlalu tinggi, maka enzim akan mengalami kerusakan. Jika pH terlalu asam atau basa, enzim juga tidak dapat bekerja secara optimal. Namun, kerja enzim katalase pada suasana asam sedikit lebih baik daripada kerja enzim katalase pada suasana basa, apabila dilihat dari tingginya busa yang terbentuk. Sedangkan kerja enzim katalase pada suhu tinggi lebih baik daripada kerja enzim katalase pada suhu rendah, apabila dilihat dari tinggi busa yang terbentuk dan nyala bara api yang dihasilkan.
2. Saran
Penelitian ini akan lebih sempurna, apabila dilakukan sesuai dengan ketentuan-ketentuan di atas, namun yang perlu kami ingatkan pada saat melakuakan penelitian ini agar lebih sempuna, sehingga mendapatkan data yang lebih kongkrit adalah sebagai berikut:
a. Pada saat melakukan penelitian yang berkaitan dengan pengaruh suhu, usahakan pada saat menambahkan larutan H2O2 tabung reaksi jangan diangka dari larutan H2O yang didinginkan maupun yang dipanasakan, karena apabila diangkat maka otomatis suhu eksktrak juga akan berubah, sehingga data yang diperoleh menjadi kurang kongkrit.
b. Pada saat melakukan pengujian dengan bara api, usahakan jangan sampai bara tersebut terkena busa, karena apabila terkena busa maka bara api tersebut akan padam.
c. Pada saat melakukan penelitian berhati-hatilah jeka berhadapan denga larutan kimia, jangan sampai tersentuh oleh kulit, Karen larutan tersebut sangat berbahaya apabila tersentuh oleh kulit, usahkan gunakanlah sarung tangan.
Mungkin hanya ini saran yang dapat kami sampaikan, somoga saran kami ini dapat bermanfaat bagi yang ingin mencoba penelitian yang kami lakukan ini, dan mendapatkan hasil yang lebih sempurna dibandingkan kami. Terima Kasih, Wassallam.
DAFTAR PUSTAKA
2. http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091019045321AA6L1wr,.
3. Aryulina, Diah. 2006. Biologi SMA dan MA Jilid 3 unt
6. http://www.scribd.com/doc/61778700/LAPORAN-Enzim-Katalase
7. Syamsuri, Istamar. 2007. Biologi 3A untuk SMA KELAS XII SEMESTER 1. Malang. Penerbit Erlangga.
9. http://anekailmu.blogspot.com/2007/04/mengenal-hidrogen-peroksida-h2o2.html
11. http://intannursiam.wordpress.com/tag/pengertian-buffer/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar