I. Tujuan
• Menguji faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase.
• Dapat menjelaskan cara kerja enzim katalase.
• Dapat menentukan faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase.
II. Landasan Teori
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup. Karena bekerja sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup, enzim disebut juga biokatalisator. Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi.
Sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator adalah sebagai berikut :
1. Enzim merupakan protein.
Kerja enzim seperti sifat protein, yaitu membutuhkan kondisi lingkungan yang sesuai. Lingkungan enzim yang tidak cocok menyebabkan enzim rusak sehingga tidak mampu bekerja dengan baik.
2. Enzim bekerja secara spesifik.
Enzim hanya dapat bekerja untuk mengkatalis reaksi yang spesifik, suatu enzim hanya dapat bekerja untuk substratnya yang cocok.
3. Enzim sebagai katalis.
Katalis mengubah kecepatan reaksi, namun tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi.
4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
Sejumlah kecil enzim dapat meningkatkan kecepatan reaksi secara hebat.
5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.
Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu
Kerja enzim dipengaruhi beberapa faktor diantaranya suhu, pH, aktivator dan inhibitor, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat.
Enzim dibuat di dalam sel hidup. Sebagian besar enzim bekerja di dalam sel yang disebut dengan enzim intraseluler. Enzim katalase merupakan enzim intraseluler.
III. Alat dan bahan
1. Air suling
2. Gelas kimia
3. Gelas ukur
4. Potongan hati ayam dengan berat sama
5. H2O2
6. HCl
7. Korek api
8. NaOH
9. Pipet
10. Pembakar spirtus dan peralatannya
11. Potongan es
12. Rak tabung reaksi
13. Tabung reaksi
14. Termometer
IV. Cara Kerja
Percobaan 1
1. Membaca rangkuman materi dan berusaha untuk memahami isinya.
2. Meyiapkan alat dan bahan.
3. Mengambil sepotong hati ayam dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
4. Sementara itu, mengambil 3ml H2O2 (Hidrogen Peroksida)
5. Menuangkan hidrogen peroksida ke dalam tabung berisi hati ayam dan secara cepat dan menutup tabung dengan sumbat tabung reaksi.
6. Mengamati perubahan yang terjadi.
7. Memasukkan lidi yang ujungnya membara ke dalam tabung reaksi dan mengamati perubahan yang terjadi.
Percobaan 2
1. Memasukkan 100 ml air pada gelas kimia, kemudian dipanaskan sampai suhu
sekitar 40oC dengan pembakar spirtus.
2. Sementara itu, mengambil 2 tabung dan memberi label 1 dan 2.
3. Mengisi tabung reaksi 1 dengan sepotong hati ayam.
4. Memasukkan tabung berisi potongan hati ayam ke dalam gelas kimia yang
berisi air bersuhu sekitar 40oC selama 3 menit.
5. Sementara itu, menuangkan 3 ml larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi 2.
6. Setelah 3 menit, menuangkan larutan H2O2 (tabung reaksi 2) pada hati ayam
(tabung reaksi 1).
7. Mengamati perubahan yang terjadi.
8. Membandingkan pengamatan pada percobaan ini dengan hasil yang diperoleh
pada kontrol (percobaan 1). Menemukan perbedaan yang terjadi.
Percobaan 3
1. Memasukkan 100ml air pada gelas kimia, kemudian memasukkan beberapa potongan es beku sehingga suhu menjadi sekitar 10oC.
2. Sementara itu, mengambil 2 tabung reaksi dan memberi label 1 dan 2.
3. Mengisi tabung reaksi 1 dengan sepotong hati ayam.
4. Memasukkan tabung berisi potongan hati ayam ke dalam gelas kimia yang berisi air bersuhu sekitar 10oC selama 1 menit.
5. Sementar itu,menuangkan 3ml larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi 2.
6. Setelah 1 menit, menuangkan larutan H2O2 pada hati ayam tersebut.
7. Mengamati perubahan yang terjadi.
8. Membandingkan hasil kegiatan pada percobaan 3 dengan hasil yang diperoleh pada kontrol (percobaan 1). Menemukan perbedaan yang terjadi.
9. Berdasarkan hasil kegiatan pada percobaan 1, 2, dan 3, menyimpulkan apakah suhu mempengaruhi aktivitas enzim katalase.
Percobaan 4
1. Mengambil 3 tabung reaksi dan memberi label 1, 2, dan 3.
2. Mengisi tabung reaksi 1 dengan sepotong hati ayam, tabung reaksi 2 dengan 3ml larutan NaOH.
3. Menuangkan larutan NaOH pada tabung reaksi 2 ke dalam tabung reaksi hati ayam (tabung reaksi 1), kemudian tunggu selama 3 menit.
4. Sementara itu, menuangkan 3ml larutan H2O2 ke tabung reaksi 3.
5. Kemudian menuangkan larutan H2O2 dari tabung reaksi 3 ke dalam tabung reaksi 1 yang berisi hati ayam.
6. Mengamati perubahan yang terjadi.
7. Membandingkan hasil kegiatan pada percobaan 4 ini dengan hasil yang diperoleh pada control (percobaan 1). Menentukan perbedaan yang terjadi.
Percobaan 5
1. Mengambil 3 tabung reaksi dan memberi label 1, 2, dan 3.
2. Mengisi tabung reaksi 1 dengan sepotong hati ayam, tabung reaksi 2 dengan 3ml larutan HCl.
3. Menuangkan larutan HCl pada tabung reaksi 2 ke dalam tabung reaksi 1 yang berisi hati ayam, kemudian menunggu selama 3 menit.
4. Sementara itu, menuangkan 3ml larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi 3.
5. Kemudian menuangkan larutan H2O2 dari tabung reaksi 3 pada tabung reaksi 1 yang berisi hati ayam.
6. Mengamati perubahan yang terjadi.
7. Membandingkan hasil kegiatan percobaan 5 ini dengan hasil yang diperoleh pada kontrol (percobaan 1). Menentukan perbedaan yang terjadi.
8. Berdasarkan hasil kegiatan pada percobaan 1, 4, dan 5, menyimpulkan apakah pH mempengaruhi aktivitas enzim katalase.
Percobaan 6
1. Mengambil 2 tabung reaksi dan memberi label 1 dan 2.
2. Mengisi tabung reaksi 1 dengan dua potong hati ayam.
3. Sementara itu, menuangkan 3ml larutan H2O2 pada tabung reaksi 2.
4. Kemudian menuangkan larutan H2O2 dari tabung reaksi 2 pada tabung reaksi 1 yang berisi hati ayam.
5. Mengamati perubahan yang terjadi.
6. Membandingkan hasil kegiatan tugas 6 dengan hasil yang diperoleh pada kontrol (percobaan 1). Menemukan perbedaan yang terjadi.
Percobaan 7
1. Mengambil 2 tabung reaksi dan memberi label 1dan 2.
2. Mengisi tabung reaksi 1 dengan sepotong hati ayam.
3. Sementara itu menuangkan 16 ml larutan hydrogen peroksida pada tabung reaksi 2.
4. Kemudian menuangkan larutan hidrogen peroksida dari tabung reaksi 2 pada hati ayam yang terdapat di dalam tabung 1.
5. Mengamati perubahan yang terjadi.
6. Membandingkan hasil kegiatan percobaan 7 dengan hasik yang diperoleh pada kontrol (percobaan 1. Menentukan perbedaan yang terjadi.
7. Berdasarkan hasil kerja pada percobaan 1-7 dapat menyimpulkan bahwa faktor tertentu akan mempengaruhi kerja enzim. Pengaruh itu dapat memepercepat atau memperlambat kerja enzim. Menuliskan hasil kesimpulan tentang nama faktor yang berpengaruh pada kerja enzim.
V. Hasil Percobaan
Enzim Katalase
Percobaan Perlakuan Jumlah Gelembung Nyala Api
1
2
3
4
5
6
7 1 potong hati ayam + 3ml H2O2
100ml air dengan suhu 40o C + 1 potong hati ayam + 3ml H2O2
100ml air dengan suhu 10oC + 1 potong hati ayam + 3ml H2O2
3ml NaOH + 1 potong hati ayam + 3ml H2O2
3ml HCl + 1 potong hati ayam + 3ml H2O2
3ml H2O2 + 2 potong hati ayam
6ml H2O2 + 1 potong hati ayam ++
++++
+
+
-
++++
++ Semakin menyala
Keterangan :
+ : sedikit
++ : sedang
+++ : banyak
++++ : sangat banyak
- : tidak ada
VI. Analisis Percobaan
Percobaan 1 yaitu 1 potong hati ayam ditambah 3ml H2O2, terdapat gelembung namun tidak banyak dan dapat menyalakan bara api. karena di dalam hati terdapat enzim katalase yang berfungsi menetralkan racun hanya dapat bekerja pada ph normal juga suhu yang masih dalam batas toleransi enzim. Mengenai bara api yang tetap menyala, sebab enzim katalase telah menguraikan H2O2 menjadi air dan oksigen. dan yang membuat bara api tetap menyala adalah oksigen.
Percobaan 2 yaitu 100ml air dengan suhu 40o C ditambah 1 potong hati ayam dan 3ml H2O2, menghasilkan gelembung yang sangat banyak dan terjadi perubahan warna pada hati. Percobaan ini terdapat gelembung gas yang sangat banyak hingga meluap sedangkan pada percobaan 1 hanya terdapat gelembung dalam jumah sedang. Hal ini disebabkan karena adanya suhu yang tinggi dan kecepatan molekul substrat meningkat sehingga pada saat bertumbukan dengan enzim, energi molekul substratnya menurun. Pemanasan dengan suhu tinggi mengubah struktur enzim dan merusak sisi aktif enzim.
Percobaan 3 yaitu 100ml air dengan suhu 10oC ditambah 1 potong hati ayam dan 3ml H2O2, terdapat sedikit gelembung. Bila dibandingkan, percobaan 1, 2, dan 3, memiliki jumlah gelembung yang bervariasi dan yang memiliki gelembung paling banyak adalah pada percobaan 2. Hal ini disebabkan adanya suhu yang tinggi yang mengakibatkan meningkatnya aktivitas enzim.
Percobaan 4 yaitu 3ml NaOH ditambah 1 potong hati ayam dan 3ml H2O2, hanya terdapat sedikit gelembung. Bila dibandingkan dengan percobaan 1, percobaan kali ini memiliki jumlah gelembung yang lebih sedikit. Karena Natrium hidroksida yang bersifat basa dapat menghambat laju reaksi. Enzim katalase dalam hati mengalami denaturasi (kerusakan).
Percobaan 5 yaitu 3ml HCl ditambah 1 potong hati ayam dan 3ml H2O2, tidak terdapat gelembung. Sedangkan pada percobaan 1 terdapat gelembung dalam jumlah sedang. Akan tetapi bila dibandingkan pada percobaan 1, 4, dan 5 jumlah gelembungnya cenderung sedikit. Hal ini dikarenakan adanya pengaruh faktor pH pada percobaan tersebut yang mempengaruhi kerja enzim yang dapat menyebabkan denaturasi enzim (aktivitas enzim menurun/hilang). Asam klorida(HCl) yang menghambat kerja enzim katalase. Sedangkan kerja enzim katalase akan maksimal bila ph-nya normal.
Percobaan 6 yaitu 3ml H2O2 ditambah 2 potong hati ayam, terdapat gelembung yang sangat banyak. Percobaan ini memiliki perbedaan dengan percobaan 1 yaitu jumlah gelembungnya lebih banyak.
Percobaan 7 yaitu 6ml H2O2 ditambah 1 potong hati ayam, terdapat gelembung dalam jumlah sedang dan warna hati menjadi berubah menjadi merah pucat. Sedangkan bila dibandingkan dengan percobaan 1, percobaan ini memiliki jumlah gelembung yang sama.
VII. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan 1-7 dapat disimpulkan bahwa ada faktor-faktor tertentu yang mempengaruhi kerja enzim, diantaranya :
- Suhu (temperature)
Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang dipengaruhi enzim semakin cepat. Tetapi
jika suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami denaturasi (aktivitas enzim
menurun atau hilang).
- Konsentrasi enzim
Semakin besar konsentrasi enzim semakin cepat pula reaksi yang berlangsung. Dengan kata lain konsentrasi enzim biasanya berbanding lurus terhadap kecepatan reaksi.
- Konsentrasi substrat
Kecepatan reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat. Namun pada saat sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim lebih lanjut.
Hidrogen peroksida merupakan zat kimia yang aktif. Zat ini terbentuk dalam sel hidup sebagai hasil samping reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Zat yang besifat racun ini akan merusak sel itu sendiri. Adanya enzim katalase yang terdapat dalam sel menguraikan hidrogen peroksida menjadi zat-zat yang tidak merugikan. Katalase mendegradasi hidrogen peroksida menjadi air (H2O) dan oksigen (O2).
Karanganyar, 17 Agustus 2009
Disetujui
Guru Pembimbing
Dra.Yuliani
NIP.
Praktikan
Devi Ayuk P.(25) Dewi Purwandari (26) Dwi Kristiani (27)
Dwi Kusuma Dewi (28) Dwi Lestari(29) Eiodia Eveline P.S.(30)
Erlis Christiana S. (31) Hesti Indah M.N. (32)
