Metabolisme Sel (Sistem Kerja Enzim Katalase)

Percobaan Pembuktian Cara Kerja Enzim Katalase

PERCOBAAN 1

(Extract Hati + H2O2)

Tujuan

Menyelidiki peranan enzim dan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja Enzim.

Alat dan bahan

1) Jas Lab

2) Tabung reaksi sebanyak 1 buah

3) 2 mL Hidrogen Peroksida (H2O2)

4) Organ  hati ternak yang sudah dilumatkan

5) Lampu Spiritus

6) Becker gelas

7) Beberapa batang korek api

8) Tissue/kapas

9) Kaki tiga

Cara Kerja Percobaan I :

1)      Siapkan peralatan seperti becker gelas, kaki tiga, lampu spiritus, 4 buah tabung reaksi, korek api “batang”, HCL, KOH, H2O2, dan tissue serta yang terpenting organ hati yang telah dilumatkan, kemudian letakan diatas meja kerja.

2)      Ambil satu buah tabung reaksi dan isi dengan ekstrak hati,

3)      Masukan 2 mL H2O2 kedalam tabung tersebut, dan tunggu reaksi yang terjadi.

4)      Amati hasil yang akan didapat mengenai gelembung udara yang bermunculan dari dalam tabung tersebut.

5)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

6)      Penulisan intensitas gelembung yang muncul dapat dituliskan dengan simbol (+)

a.       Bila gelembung yang dihasilkan sedikit, kita dapat menuliskannya dengan +

b.      Bila gelembung yang dihasilkan sedang, kita tulis dengan ++

c.       Bila gelembung yang dihasilkan banyak, kita tulis dengan +++

d.      Bila gelembung yang dihasilkan sangat banyak, kita tulis dengan ++++

Cara Kerja Percobaan II :

1)      Nyalakan batang korek api, kemudian tunggu sejenak (Jangan ditiup terlalu cepat!), kemudian tiup perlahan-lahan sampai kobaran api mati, dan muncul bara api di pentul korek tersebut.

2)      Masukan batang korek api yang masih mengandung bara api itu kedalam tabung reaksi

3)      Amati peristiwa yang terjadi didalam tabung reaksi itu.

4)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

5)      Beri ceck list pada tabel bila bara api di batang korek itu semakin besar atau kosongkan tabel bila bara api mati.

Hasil pengamatan

Ø  Gelembung    : ++++

Ø  Bara Api        : √ (menyala)

PERCOBAAN 2

(Extract Hati + HCl + H2O2)

Tujuan

Menyelidiki peranan enzim dan faktor-afktor yang mempengaruhi kerja Enzim.

Alat dan bahan

1) Jas Lab

2) Tabung reaksi sebanyak 1 buah

3) 2 mL Hidrogen Peroksida (H2O2)

4) 10 tetes HCl

5) Organ  hati ternak yang sudah dilumatkan

6) Lampu Spiritus

7) Becker gelas

8) Beberapa batang korek api

9) Tissue/kapas

10) Kaki tiga

Cara Kerja Percobaan I :

1)      Siapkan peralatan seperti becker gelas, kaki tiga, lampu spiritus,  4 buah tabung reaksi, korek api “batang”, HCL, KOH, H2O2, dan tissue serta terpenting organ hati yang telah dilumatkan diatas meja kerja.

2)      Ambil satu buah tabung reaksi dan isi dengan ekstrak hati,

3)      Masukan 10 tetes HCl kedalam tabung reaksi diikuti dengan 2 mL H2O2 kedalam tabung tersebut, dan tunggu reaksi yang terjadi.

4)      Amati hasil yang akan didapat mengenai gelembung udara yang bermunculan dari dalam tabung tersebut.

5)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

6)      Penulisan intensitas gelembung yang muncul dapat dituliskan dengan simbol (+).

a.       Bila gelembung yang dihasilkan sedikit, kita dapat menuliskannya dengan +

b.      Bila gelembung yang dihasilkan sedang, kita tulis dengan ++

c.       Bila gelembung yang dihasilkan banyak, kita tulis dengan +++

d.      Bila gelembung yang dihasilkan sangat banyak, kita tulis dengan ++++

Cara Kerja Percobaan II :

1)      Nyalakan batang korek api, kemudian tunggu sejenak (Jangan ditiup terlalu cepat!), kemudian tiup perlahan-lahan sampai kobaran api mati, dan muncul bara api di pentul korek tersebut.

2)      Masukan batang korek api yang masih mengandung bara api itu kedalam tabung reaksi

3)      Amati peristiwa yang terjadi didalam tabung reaksi itu.

4)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

5)      Beri ceck list pada tabel bila bara api di batang korek itu semakin besar atau kosongkan tabel bila bara api mati.

Hasil pengamatan

Ø  Gelembung    : ++

Ø  Bara Api        : √ (menyala)

PERCOBAAN 3

(Extract Hati + KOH + H2O2)

Tujuan

Menyelidiki peranan enzim dan faktor-afktor yang mempengaruhi kerja enzim.

Alat dan bahan

1) Jas Lab

2) Tabung reaksi sebanyak 1 buah

3) 2 mL Hidrogen Peroksida (H2O2)

4) 10 tetes KOH

5) Organ  hati ternak yang sudah dilumatkan

6) Lampu Spiritus

7) Becker gelas

8) Beberapa batang korek api

9) Tissue/kapas

10) Kaki tiga

Cara Kerja Percobaan I :

1)      Siapkan peralatan seperti becker gelas, kaki tiga, lampu spiritus,  4 buah tabung reaksi, korek api “batang”, HCL, KOH, H2O2, dan tissue serta terpenting organ hati yang telah dilumatkan diatas meja kerja.

2)      Ambil satu buah tabung reaksi dan isi dengan ekstrak hati,

3)      Masukan 10 tetes KOH kedalam tabung reaksi diikuti dengan 2 mL H2O2 kedalam tabung tersebut, dan tunggu reaksi yang terjadi.

4)      Amati hasil yang akan didapat mengenai gelembung udara yang bermunculan dari dalam tabung tersebut.

5)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

6)      Penulisan intensitas gelembung yang muncul dapat dituliskan dengan simbol (+).

a.       Bila gelembung yang dihasilkan sedikit, kita dapat menuliskannya dengan +

b.      Bila gelembung yang dihasilkan sedang, kita tulis dengan ++

c.       Bila gelembung yang dihasilkan banyak, kita tulis dengan +++

d.      Bila gelembung yang dihasilkan sangat banyak, kita tulis dengan ++++

Cara Kerja Percobaan II :

1)      Nyalakan batang korek api, kemudian tunggu sejenak (Jangan ditiup terlalu cepat!), kemudian tiup perlahan-lahan sampai kobaran api mati, dan muncul bara api di pentul korek tersebut.

2)      Masukan batang korek api yang masih mengandung bara api itu kedalam tabung reaksi

3)      Amati peristiwa yang terjadi didalam tabung reaksi itu.

4)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

5)      Beri ceck list pada tabel bila bara api di batang korek itu semakin besar atau kosongkan tabel bila bara api mati.

Hasil pengamatan

Ø  Gelembung    : ++++

Ø  Bara Api        : √ (menyala)

PERCOBAAN 4

(Pemanasan extract hati + H2O2)

Tujuan

Menyelidiki peranan enzim dan faktor-afktor yang mempengaruhi kerja Enzim.

Alat dan bahan

1) Jas Lab

2) Tabung reaksi sebanyak 1 buah

3) 2 mL Hidrogen Peroksida (H2O2)

4) Organ  hati ternak yang sudah dilumatkan

5) Lampu Spiritus

6) Becker gelas

7) Beberapa batang korek api

8) Tissue/kapas

9) Kaki tiga

Cara Kerja Percobaan I :

1)      Siapkan peralatan seperti becker gelas, kaki tiga, lampu spiritus,  4 buah tabung reaksi, korek api “batang”, HCL, KOH, H2O2, dan tissue serta terpenting organ hati yang telah dilumatkan diatas meja kerja.

2)      Ambil satu buah tabung reaksi dan isi dengan ekstrak hati,

3)      Masukan 2 mL H2O2 kedalam tabung tersebut,

4)      Masukan tabung tersebut kedalam becker gelas yang telah diisi oleh air dan telah dipanaskan.

5)      Amati hasil yang akan didapat mengenai gelembung udara yang bermunculan dari dalam tabung tersebut.

6)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

7)      Penulisan intensitas gelembung yang muncul dapat dituliskan dengan simbol (+).

a.       Bila gelembung yang dihasilkan sedikit, kita dapat menuliskannya dengan +

b.      Bila gelembung yang dihasilkan sedang, kita tulis dengan ++

c.       Bila gelembung yang dihasilkan banyak, kita tulis dengan +++

d.      Bila gelembung yang dihasilkan sangat banyak, kita tulis dengan ++++

Cara Kerja Percobaan II :

1)      Nyalakan batang korek api, kemudian tunggu sejenak (Jangan ditiup terlalu cepat!), kemudian tiup perlahan-lahan sampai kobaran api mati, dan muncul bara api di pentul korek tersebut.

2)      Masukan batang korek api yang masih mengandung bara api itu kedalam tabung reaksi

3)      Amati peristiwa yang terjadi didalam tabung reaksi itu.

4)      Letakan hasil yang didapat didalam tabel.

5)      Beri ceck list pada tabel bila bara api di batang korek itu semakin besar atau kosongkan tabel bila bara api mati.

Hasil pengamatan

Ø  Gelembung    : +

Ø  Bara Api        : √ (menyala)

Hasil Pengamatan dalam Tabel

No.	Perlakuan	Gelembung (+)	Bara Api
1.	Extract Hati+ H2O2	++++	√
2.	Extract Hati+HCl+ H2O2	++	√
3.	Extract Hati+KOH+ H2O2	+++	√
4.	Extract Hati+ H2O2 “dipanaskan”	+	√

Informasi Umum

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.

Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).

Enzim diberi nama dengan tambahan -ase dibelakangnya (tidak semua enzim), misalkan enzim maltase,lipase dan karboksilase. Berdasarkan peristiwa-peristiwa yang terjadi dalam suatu reaksi maka enzim dapat digolongkan menjadi beberapa golongan:

1. Golongan Hidrolase,yaitu enzim yang dengan penambahan air (adanya air) dapat mengubah suatu substrat menjadi hasil akhir. Misalnya karboksilase,protease dan lipase.
2. Golongan Desmolase,yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan C-C atau C-N. Contohnya enzim-enzim peroksidase,dehidrogenase,katalase dan karboksilase.

Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut:

1)      Biokatalisator

Enzim mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.

2)      Termolabil

Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dengan suhu tertentu.

3)      Merupakan senyawa protein

4)      Bekerja secara spesifik

Satu jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak + air menjadi gliserol + asam lemak.

Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:

1)   Teori kunci dan gembok
Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama  persis sehingga bisa saling melekat.

2)   Teori ketepatan induksi

Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif  enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat.

Ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu :

1. Suhu

Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maksimalnya.Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.

2.      Ph

Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang  bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

3.      Konsentrasi substrat

Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan  mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.

4.      Konsentrasi enzim

Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.

5.      Adanya activator

Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim.

6.      Adanya inhibitor

Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim.

Pada percobaan 1, extract hati yang direaksikan dengan H2O2 di dalam tabung reaksi akan menghasilkan gelembung-gelembung yang sangat banyak. Dari mana gelembung-gelembung itu? Didalam hati terdapat banyak enzim katalase yang dapat memecah peroksida yang sifatnya racun bagi tubuh menjadi H2O dan O2 sehingga menghasilkan gelembung-gelembung. Dan karena banyaknya intensitas gelembung yang bermunculan pada tabung itu, bisa kita simpulkan bahwa enzim katalase tersebut dapat bekerja pada pH netral. Pada percobaan 2, extract hati yang direaksikan dengan H2O2 dan HCl didalam tabung reaksi akan menghasilkan gelembung udara dengan intensitas sedikit-sedang. Hal ini dikarenakan saat H2O2 dan extract hati direaksikan dengan HCl tidak optimal dalam membentuk gelembung karena kurang adanya O2 yang dihasilkan pada proses penguraian tersebut. Pada percobaan 3, extract hati yang direaksikan dengan H2O2 dan KOH didalam tabung reaksi akan menghasilkan gelembung udara dengan intensitas sedang sampai banyak. Hal ini disebabkan saat H2O2 dan extract hati yang direaksikan dengan KOH, akan menghasilkan K+ O2+ H2O sehingga menghasilkan gelembung udara. Pada percobaan 4, extract hati yang direaksikan dengan H2O2 yang kemudian dipanaskan akan menghasilkan gelembung udara yang sangat sedikit. Hal ini disebabkan, enzim katalase yang terdapat pada hati tidak berfungsi optimal pada suhu tinggi, sehingga enzim katalase yang berfungsi untuk menguraikan H2O2  menjadi H2O dan O2 tidak bekerja secara maksimal, dan menyebabkan sedikitnya produk O2 yang dihasilkan. Dan untuk percobaan bara api, hasil yang didapat adalah bara api dapat tetap menyala meski dimasukan kedalam tabung tersebut, hal ini memperlihatkan bahwa terdapatnya kadar O2 meski sedikit didalam tabung tersebut yang menyebabkan bara api dapat tetap menyala. Pada hakikatnya dapat kita ketahui bahwa enzim bekerja pada substrat yang spesifik dan banyaknya produk dari reaksi yang dikatalisis enzim tersebut bergantung pada banyaknya substrat. Enzim yang berperan dalam percobaan kali ini adalah enzim katalase yang banyak terdapat dalam sel-sel hati dan dalam jumlah normal terdapat dalam sel. Dan yang berperan sebagai substrat ialah senyawa  H2O2 yang banyak terdapat dalam sel-sel hati dan juga di sel-sel dari beberapa organ lainnya. H2O2 itu sendiri merupakan senyawa sampingan yang dihasilkan dari metabolisme sel. H2O2 merupakan racun yang dapat mematikan sel yang memproduksinya, oleh karena itu dibutuhkanlah enzim untuk menguraikan senyawa tersebut menjadi tidak beracun. Enzim pengurai H2O2 lazim disebut dengan enzim katalase. H2O2 akan diuraikan menjadi H2O dan O2 oleh enzim katalase . Reaksi kimia nya adalah sebagai berikut : 2 H2O2 ------------> 2 H2O  +  O2

Saran

Hal yang perlu di ketahui dalam percobaan ini adalah saat pengamatan terhadap gelembung dilakukan, telitilah dan bijaksanalah dalam menentukan intensitas gelembung yang terlihat agar data yang dihasilkan dapat real. Serta berhati-hatilah saat memegang batang korek api yang mengandung bara.