LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
ENZIM KATALASE





BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Setiap organisme memerlukan makanan untuk tetap dapat menjaga hidupnya. Aktivitas makan dilakukan setiap makhluk hidup tidak memandang usia, spesies, dan jenis kelamin. Makanan yang dikonsumsi selanjutnya akan dicerna oleh tubuh melalui beragam proses. Hasil dari proses tersebut selanjutnya akan berguna untuk pertumbuhan maupun aktivitas makhluk hidup.
Namun dari proses pencernaan makanan di dalam tubuh tentunya tidak hanya menghasilkan zat / senyawa tetapi juga dihasilkan zat – zat yang bersifat racun (toksin) bagi tubuh. Misalnya senyawa Hidrogen peroksida (H2O2) yang berbahaya bagi tubuh. Namun tubuh manusia telah dilengkapi dengan organ hati (hepar) yang memiliki jutaan peroksisom. Organel sel ini menghasilkan enzim katalase yang mampu menguraikan H2O2 menjadi senyawa yang tidak berbahaya.
Dalam proses metabolisme, enzim merupakan biokatalisator yang bertugas mempercepat laju reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup.

B. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimanakah kerja enzim katalase?
2. Apakah faktor – faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase?
3. Apakah organ yang banyak mengandung enzim katalase?


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 (pH) lingkungannya.


D. TUJUAN
1. Mengetahui kerja enzim katalase
2. Mengetahui organ yang banyak mengandung enzim katalase
3. Mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Seluruh reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel memerlukan jasa enzim. Enzim disintesis di dalam sel, tetapi aktivitasnya tidak selalu di dalam sel. Berbagai reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim, antara lain respirasi, pertumbuhan, kontraksi otot, fotosintesis, pencernaan, fiksasi nitrogen, dan pembentukan urine.
Enzim mempunyai sifat – sifat :
1. Enzim berfungsi sebagai katalisator, artinya sebagai zat yang mampu mempercepat reaksi kimia, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.Denagn demikian enzim tidak diperlukan dalam jumlah yang banyak.
2. Enzim adalah suatu protein, ini terbukti karena enzim di dalam larutan membentuk suatu koloid.
3. Kerja enzim bersifat khusus/khas, artinya bahwa enzim tidak dapat bekerja pada semua zat, tetapi hanya mampu menghidrolisis H2O2 + O2.
4. Enzim tidak tahan panas, Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan dalam sel. Kebanyakan enzim akan aktif pada kisaran suhu tertentu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:
1. Suhu, pada suhu 0o C (minimum) enzim non aktif tapi tidak rusak. Jika suhu dinaikkan enzim akan aktif dan bekerja optimum pada suhu 30o – 40o C. Pada suhu 60o C enzim mengalami denaturasi (rusak pada bagian sisi aktifnya dan tidak bisa balik) sehingga tidak bisa mengikat substrat.
2. pH, pH optimum pada masing – masing enzim bervariasi. Khusus enzim katalase pH optimum 7 – 7,2 (sedikit basa). Perubahan pH menyebabkan sisi aktif enzim berubah sehingga tidak sesuai dengan substratnya.
3. Konsentrasi enzim, konsentrasi enzim setara dengan kecepatan reaksi (jika konsentrasi enzim ditambah maka reaksinya pun semakin cepat berlangsung)
4. Zat penggiat (aktivator), berfungsi untuk memacu / menggiatkan kerja enzim sehingga bekerja lebih cepat (kofaktor : ion logam, koenzim : vitamin B kompleks)
5. Zat penghambat (inhibitor), pada dasarnya ada 2 macam berdasarkan sifatnya, yaitu : Reversibel (bisa kembali ke bentuk semula dengan memperbanyak substrat, misalnya kompetitif [inhibitor mirip substrat], non kompetitif [sisi aktif rusak]), Irreversibel (sisi aktif enzim mengikat kuat inhibitor dan tidak dapat balik)
6. Konsentrasi substrat, jika konsentrasi substrat ditambah maka kecepatan reaksi pun semakin lambat.

Otto Warburg memenangkan hadiah nobel pada tahun 1930. penelitian awal Otto adalah tentang polipeptida. Pada universitas Heidelberg, dia meneliti tentang proses respirasi. Otto ingin mengaitkan proses tersebut dengan metode fisikan dan kimia. Metode tersebut ia gunakan pada asimilasi karbon dioksida tanaman, metabolisma tumor dan unsur kimia pokok pada organ respirasi fermentasi. Otto tidak pernah menjadi staf pengajar, tetapi penemuannya tentang flavin dan nikotinamida sebagai gugus aktif dalam enzim pentransferr hidrogen telah melengkapi proses oksidasi dan reduksi pada dunia kehidupan.

Enzim dibuat di dalam sel – sel hidup. Sebagian besar enzim bekerja di dalam sel, yang disebut enzim intraseluler. Salah satu contoh enzim intraseluler adalah enzim katalase. Katalase memecah senyawa berbahaya, seperti Hydrogen peroksida (H2O2) di dalam sel hati. Dalam hal ini Hydrogen peroksida bertindak sebagai substrat. Hydrogen peroksida merupakan senyawa reaktif dan dapat merusak sel, kemudian akan didegrasi oleh katalase. Katalase mendegrasi Hydrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2).


BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 10 Oktober 2009. Bertempat di Laboratorium Biologi SMA Negeri 7 Purworejo.

B. Alat dan Bahan
Alat :
· Gelas kimia
· 1 set tabung reaksi
· Pipet
· Busan pembakar + Korek api
· Sendok pengaduk
· Penjepit
· Sarung tangan praktikum
· Lidi
Bahan :
· Ekstrak hati sapi
· Ekstrak jantung sapi
· Ekstrak kentang
· H2O2
· NaOH
· HCl
· Larutan garam (NaCl) 5%


C. CARA KERJA
1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Membuat ekstrak hati, jantung dan kentang segar.
3. Memakai sarung tangan praktikum demi keselamatan kerja.
4. Mengisi tabung reaksi dengan ekstrak hati, ekstrak jantung, ekstrak kentang sebanyak 4 tabung untuk masing – masing ekstrak setinggi 1 cm untuk tiap tabung.
5. Mengambil salah satu tabung berisi ekstrak hati lalu dipegang dengan tangan kiri, kemudian ditetesi HCl 5 tetes dilanjutkan H2O2 5 tetes, langsung menutup tabung dengan ibu jari tangan kiri. Memperhatikan banyaknya gelembung gas yang terjadi, setelah itu memasukkan bara api (lidi yang menyala) ke dalam mukut tabung dengan tangan kanan. Mengamati apa yang terjadi dan menghitung berapa lama bara api menyala sampai mati.
6. Mengambil salah satu tabung berisi ekstrak hati lalu dipegang dengan tangan kiri, kemudian ditetesi NaOH 5 tetes dilanjutkan H2O2 5 tetes, langsung menutup tabung dengan ibu jari tangan kiri. Memperhatikan banyaknya gelembung gas yang terjadi, setelah itu memasukkan bara api (lidi yang menyala) ke dalam mukut tabung dengan tangan kanan. Mengamati apa yang terjadi dan menghitung berapa lama bara api menyala sampai mati.
7. Mengambil salah satu tabung berisi ekstrak hati lalu dipegang dengan tangan kiri, kemudian ditetesi NaCl 5 tetes dilanjutkan H2O2 5 tetes, langsung menutup tabung dengan ibu jari tangan kiri. Memperhatikan banyaknya gelembung gas yang terjadi, setelah itu memasukkan bara api (lidi yang menyala) ke dalam mukut tabung dengan tangan kanan. Mengamati apa yang terjadi dan menghitung berapa lama bara api menyala sampai mati.

8. Mengambil salah satu tabung berisi ekstrak hati lalu dipegang dengan tangan kiri, kemudian ditetesi H2O2 5 tetes, langsung menutup tabung dengan ibu jari tangan kiri. Memperhatikan banyaknya gelembung gas yang terjadi, setelah itu memasukkan bara api (lidi yang menyala) ke dalam mukut tabung dengan tangan kanan. Mengamati apa yang terjadi dan menghitung berapa lama bara api menyala sampai mati.
9. Mengambil salah satu tabung berisi ekstrak hati lalu dipegang dengan tangan kiri, kemudian memanaskannya sampai terlihat perubahan warna dan selanjutnya ditetesi H2O2 5 tetes, langsung menutup tabung dengan ibu jari tangan kiri. Memperhatikan banyaknya gelembung gas yang terjadi, setelah itu memasukkan bara api (lidi yang menyala) ke dalam mukut tabung dengan tangan kanan. Mengamati apa yang terjadi dan menghitung berapa lama bara api menyala sampai mati.
10. Melakukan langkah yang sama dari langkah nomor 5 – 9 terhadap ekstrak jantung dan kentang.


BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Tabel Pengamatan :

1. Ekstrak hati


No. Perlakuan Gelembung gas (O2) Bara api
1. Ekstrak hati + HCl + H2O2 ++ ++
2. Ekstrak hati + NaOH + H2O2 +++ +++
3. Ekstrak hati + NaCl + H2O2 +++++ +++++
4. Ekstrak hati + H2O2 ++++ ++++
5. Ekstrak hati dipanaskan + H2O2 _ _


2. Ekstrak jantung

No. Perlakuan Gelembung gas (O2) Bara api
1. Ekstrak jantung + HCl + H2O2 + +
2. Ekstrak jantung + NaOH + H2O2 ++ ++
3. Ekstrak jantung + NaCl + H2O2 ++++ ++++
4. Ekstrak jantung + H2O2 +++ +++
5. Ekstrak jantung dipanaskan + H2O2 _ _


3. Ekstrak kentang


No. Perlakuan Gelembung gas (O2) Bara api
1. Ekstrak kentang + HCl + H2O2 + +
2. Ekstrak kentang + NaOH + H2O2 ++ ++
3. Ekstrak kentang + NaCl + H2O2 +++ +++
4. Ekstrak kentang + H2O2 +++ +++
5. Ekstrak kentang dipanaskan + H2O2 _ _

Keterangan :
++++++ : menyala paling lama, gelembung paling banyak
++++ : menyala lama, gelembung banyak
+++ : manyala agak lama, gelembung agak banyak
++ :menyala sebentar, gelembung sedikit
+ :menyala sebentar sekali, gelembung sedikit sekali
- : tidak menyala, tidak ada gelembung

Pembahasan
Dari data yang telah diperoleh, menunjukkan bahwa pada ekstrak hati reaksi yang terjadi jauh lebih cepat dan produk yang dihasilkan juga jauh lebih banyak, berbeda dengan ekstrak jantung dan kentang. Hal tersebut membuktikan bahwa di dalam hati terdapat suatu enzim yang telah menjalankan fungsinya yaitu mempercepat reaksi kimia (biokatalisator). Karena di hati terjadi perombakan zat yang tidak diinginkan oleh tubuh, yang dalam hal ini adanya Hydrogen Peroksida, maka enzim yang digunakan pada proses tersebut tidak lain adalah enzim katalase.
Faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase adalah suhu dan pH, hal ini telah dibuktikan pada percobaan di atas.
H2O2 H2O + ½ O2
Reaksi di atas dapat dituliskan :

Pada saat ekstrak hati, jantung maupun kentang ditetesi dengan H2O2 maka akan menghasilkan H2O dan O2. Terbukti bara api akan menyala dan muncul gelembung gas. Ada tidaknya gelembung merupakan indikator adanya air dalam wujud uap. Sedangkan menyala atau tidaknya bara api merupakan indikator adanya gas oksigen dalam tabung tersebut.
Jika sebelum ditetesi H2O2 ketiga ekstrak ditetesi HCl dahulu (suasana asam) maka gelembung yang muncul sedikit. Berati dalam suasana asam enzim katalase tidak bekerja dengan optimum akibat sisi aktif enzim mengalami sedikit perubahan.
Akan tetapi jika sebelum ditetesi H2O2 ekstrak ditetesi NaOH dahulu (suasana basa) maka H2O dan O2 yang dihasilkan masih banyak (meski tidak sebanyak jika ditetesi H2O2 saja) terbukti bara api menyala lama dan gelembung gas banyak. Berari enzim katalase masih dapat bekerja optimum pada pH netral (7) sampai sedikit basa.
Hal di atas sangat berkebalikan jika sebelum ditetesi H2O2 ditetesi NaCl 5% dahulu, H2O dan O2 yang dihasilkan paling melimpah dan banyak. Terbukti bara api menyala paling lama dan terang serta gelembung yang dihasilkan paling melimpah. Karena NaCl terdiri atas ion Na+ sebagai kofaktor dan ion Cl- sebagai aktivator enzim. Jadi enzim (katalase) aka bekerja paling optimum jika ditambah aktivator / kofaktor.
Namun jika ekstrak dipanaskan dulu maka tidak menghasilkan H2O dan O2, terbukti bara api tidak menyala dan gelembung udara tidak muncul. Hal ini karena enzim (katalase) mengalami denaturasi (kerusakan pada sisi aktif enzim sehingga tidak bisa lagi mengikat substrat). Berarti enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (30o – 40oC) dan tidak bekerja pada suhu lebih besar atau sama dengan 60oC.

BAB V
PENUTUP

A. KESIMPULAN
· Enzim katalase akan mendegrasi Hydrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2).
Reaksi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :
H2O2 H2O + ½ O2
· Faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase adalah :
ü pH (enzim bekerja optimum pada pH netral sampai sedikit basa)
ü Aktivator (enzim bekerja optimum saat ditambahkan aktivator seperti NaCl yang akan menggiatkan kerja enzim)
ü Suhu (enzim bekerja optimum pada suhu 30o – 40o C dan tidak bekerja pada suhu lebih dari 60o C)
· Dari hasil percobaan, diketahui bahwa hati lebih banyak mengandung enzim katalase karena mengandung peroksisom.
· Organ yang mengandung enzim katalase antara lain hati, jantung, ginjal, kentang, kecambah dan lain – lain.





DAFTAR PUSTAKA
http://imootboy.blogspot.com/2008/12/terapi-jus-untuk-hipertensi-dan-dabetes.html
http://inkzzz_moet.blog.plasa.com/2008/11/18/cara-kerja-enzim-katalase/
http://www.forumsains.com/index.php?.html
http://aboutmidwifery.blogspot.com/2009/06/laporan-praktikum-enzym.html
http://dunia-mikro.blogspot.com/2008/08/uji-katalase.html
http://praktikum-airlangga.blogspot.com/2008/09/hikmah-sholat-wajib-1.html
http://mr-fabio2.blogspot.com/2008/09/laporan-enzim-katalase.html
Sudjadi, Bagod dan Laila. 2006. Biologi Sains Dalam Kehidupan 3A. Surabaya: Yudhistira.
Syamsuri, Istamar dkk.2004. Biologi Untuk SMA Kelas XII. Malang: Erlangga.