Laoran Praktikum Enzim Katalase

PRAKTIKUM III

Topik               : Enzim Katalase

Tujuan             : 1. Untuk mengetahui bahwa enzim adalah suatu protein

                          2. Untuk membuktikan pengaruh enzim katalase pada kepekatan

Hari/ Tanggal  : Jum’at/ 8 Mei 2015

Tempat            : Laboratorium Biologi PMIPA FKIP UNLAM Banjarmasin

 

I.             ALAT DAN BAHAN

Alat :     

1. Tabung reaksi                      5. Neraca

               2. Rak tabung reaksi               6. Gelas kimia

               3. Pisau/silet                            7. Sentrifuge

               4. Lumpang dan alu                8. Tabung sentrifuge

               5. Kain kasa

Bahan:      

                  1. Hati ayam            

                  2. H₂O₂ 50 %                      

                  3. NaOH 10 %

                  4. CuSO₄ 1 %

                           5. Aquadest

II.          CARA KERJA

A.    Pembuktian Enzim Katalase adalah Protein

1.      Menimbang hati ayam dan hati sapi masing-masingh seberat 25 gram dan menghaluskannya menggunakan lumpang dan alu.

2.      Menambahkan 20 ml aquadest dan mengaduknya hingga homogen.

3.      Menyaring campuran hati dan menampungnya dalam gelas kimia.

4.      Memasukkan ekstrak hati ke dalam tabung sentrifuge hingga diperoleh super natan (SLE).

5.      Memasukkan 1 ml SLE ke dalam tabung reaksi.

6.      Melakukan uji Biuret dengan meneteskan larutan NaOH 10 % dan larutan CuSO₄ 1 % (masing-masing 10 tetes).

7.      Mengamati dan mencatat reaksi yang terjadi.

B.     Pengaruh Kepekatan terhadap Kerja Enzim Katalase

1.      Menyediakan 3 buah tabung reaksi dan memberinya label 50%, 25%, dan 12,5%.

2.      Mengisi tabung reaksi dengan berbagai kepekatan SLE ayam / sapi.

a.       Tabung 1: 50%

b.      Tabung 2: 25%

c.       Tabung 3: 12,5%

3.      Meneteskan H₂O₂ kedalam tabung 1 dan menghitung banyaknya tetesan H₂O₂ yang diperlukan sampai gelembung tidak timbul lagi.

4.      Meneteskan H₂O₂ ke dalam tabung 2 dan menghitung banyaknya tetesan H₂O₂ yang diperlukan sampai gelembung tidak timbul lagi.

5.      Meneteskan H₂O₂ ke dalam tabung 3 dan menghitung banyaknya tetesan H₂O₂ yang diperlukan sampai gelembung tidak timbul lagi.

6.      Membuat grafik yang menghubungkan antara kepekatan enzim katalase dengan banyaknya tetesan H₂O₂ yang diperlukan agar gelembung tidak muncul lagi.

III.             TEORI DASAR

Enzim berasal dari bahasa Yunani (en = dalam ; zyme = bahan untuk mengembangkan roti. Zyme sering pula diartikan sebagai ragi). Enzim adalah senyawa organik yang berfungsi mempercepat reaksi metabolisme dalam tubuh tetapi tidak ikut bereaksi. Enzim merupakan substansi penting dalam setiap reaksi kimia dalam sel. Orang pertama yang menemukan enzim adalah Eduard dan Hans Bucher. Mereka menemukan enzim setelah mengadakan percobaan dengan menggunakan ekstrak sel-sel ragi yang ternyata dapat mempercepat proses fermentasi. Karena enzim dapat mempercepat reaksi kimia, berarti enzim merupakan katalis.

Enzim Katalase dapat ditemukan pada jaringan hewan, tumbuhan dan golongan mikroorganisme. Katalase berfungsi menguraikan H₂O₂ yang terbentuk selama proses pernapasan (metabolisme sel) dengan reaksi sebagai berikut :

                                          katalase

                  H₂O_2.                              H₂O    +  O₂

Reaksi di atas penting adanya, karena H₂O₂ bersifat toksik dan harus segera dipecahkan menjadi H₂O dan O₂ yang non toksik. Katalase seperti halnya enzim lainnya aktifitasnya dipengaruhi oleh faktor suhu, pH, konsentrasi substrat dan lainnya.

Penyusun enzim yang utama adalah molekul protein. Secara kimia, enzim tersusun atas dua bagian, yaitu :

a.       Bagian protein (apoenzim)

Bagian protein yang bersifat labil (mudah berubah) dan tidak tahan panas (termolabil), misalnya terpengaruh suhu dan keasaman.

b.   Bagian non protein (gugus prostetik)

Bersifat tahan panas karena biasanya logam seperti seng dan besi, atau berupa senyawa organik yang mengandung logam. Gugus protestik ini merupakan gugusan yang aktif. Gugus protestik ini terbagi 2 bagian yaitu :

- Kofaktor

Gugus protestik ini berasal dari molekul-molekul anorganik yang berupa ion metal, seperti ion besi (Fe²⁺), mangan (Mn²⁺), tembaga (Cu²⁺),dan natrium (Na⁺).

- Koenzim

Koenzim merupakan molekul organik kompleks dan kebanyakan merupakan vitamin atau turunan vitamin, seperti B1, B2, NAD⁺

 IV. HASIL PENGAMATAN

   Tabel Hasil Pengamatan

1.         Tabel Pembuktian Enzim Katalase adalah Protein

No.	Bahan	Sebelum ditambahkan Biuret	Sesudah ditambahkan Biuret	Keterangan
1	Ekstrak Hati (SLE) Ayam	Merah Kecoklatan	Ungu tua	Tidak Ada Endapan
2	Ekstrak Hati (SLE) Ayam	Merah Kecoklatan	Ungu tua	Tidak Ada Endapan

2.         Tabel Pengaruh Kepekatan terhadap Kerja Enzim Katalase

a.        Ekstrak Hati (SLE) Ayam

No.	Larutan	Jumlah tetesan H2O2
1	SLE 50%	195
2	SLE 25%	169
3	SLE 12,5%	129

 b. Ekstrak Hati Sapi

No.	Larutan	Jumlah tetesan H2O2
1	SLE 50%	730
2	SLE 25%	365
3	SLE 12,5%	310

V. ANALISIS DATA

A.    Pembuktian Enzim Katalase adalah Protein

Pada percobaan Pembuktian bahwa enzim katalase ini merupakan suatu protein menggunakan reagen Biuret (NaOH 10% dan CuSO4 1%). Uji biuret digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan peptida dalam suatu zat yang diuji. Adanya ikatan peptida mengindikasikan adanya protein, karena asam amino berikatan dengan asam amino yang lain melalui ikatan peptida membentuk protein. Ikatan peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon dari gugus karboksil suatu molekul berikatan dengan atom nitrogen dari gugus amina molekul lain. Ikatan peptida tersebut yang akan bereaksi dengan reagen biuret menghasilkan perubahan warna.

1.      Ekstrak hati (SLE) Ayam

Pada percobaan ini menggunakan hati ayam yang ditimbang sebanyak 25 gram, kemudian dihaluskan menggunakan lumpang dan alu. Setelah itu, ditambahkan 20 ml aquadest dan dihomogenkan. Pada percobaan ini yaitu untuk membuktikan bahwa enzim katalase adalah sebuah sistem dari protein yaitu dengan melakukan uji biuret pada SLE yang telah didapat dari proses penyaringan sehingga ekstrak hati ayam tadi terpisah menjadi residu dan SLE. Super natan yang dihasilkan berwarna merah kecoklatan, dan setelah itu sebanyak 1 ml SLE dimasukkan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan 20 tetes biuret (10 tetes NaOH 10% dan 10 tetes CuSO4 1%).

Pada percobaan ini menggunakan lumpang untuk menghaluskan hati ayam, sehingga SLE yang dihasilkan lebih pekat dan memerlukan lebih banyak reagen biuret untuk mengubah warnanya. Setelah ditetesi biuret dan dihomogenkan terjadi perubahan warna menjadi ungu tua. Hal ini terbukti karena jika pada uji biuret warna yang dihasilkan ungu, maka pengujian tersebut dinamakan  uji biuret positif. Reaksi positif uji biuret ditunjukkan dengan munculnya warna ungu atau merah muda akibat adanya persenyawaan antara Cu++ dari reagen biuret dengan NH dari ikatan peptida dan O dari air. Semakin panjang ikatan peptida (banyak asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna ungu, semakin pendek ikatan peptida (sedikit asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna merah muda. Hal ini menunjukkan bahwa katalase merupakan protein.

2.      Ekstrak Hati (SLE) Sapi

Pada percobaan ini menggunakan hati sapi yang ditimbang sebanyak 25 gram, kemudian dihaluskan menggunakan lumpang dan alu. Seteah itu, ditambahkan 20 ml aquadest dan dihomogenkan.Pada percobaan ini yaitu untuk membuktikan bahwa enzim katalase adalah sebuah sistem dari protein yaitu dengan melakukan uji biuret pada SLE yang telah didapat dari proses penyaringan sehingga ekstrak hati sapi tadi terpisah menjadi residu dan SLE. Super natan yang dihasilkan berwarna merah kecoklatan, dan setelah itu sebanyak 1 ml SLE dimasukkan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan 20 tetes biuret (10 tetes NaOH 10% dan 10 tetes CuSO4 1%).

Pada percobaan ini menggunakan lumpang untuk menghaluskan hati sapi, sehingga SLE yang dihasilkan lebih pekat dan memerlukan lebih banyak reagen biuret untuk mengubah warnanya. Setelah ditetesi biuret dan dihomogenkan terjadi perubahan warna menjadi ungu tua. Hal ini terbukti karena jika pada uji biuret warna yang dihasilkan ungu, maka pengujian tersebut dinamakan  uji biuret positif. Reaksi positif uji biuret ditunjukkan dengan munculnya warna ungu atau merah muda akibat adanya persenyawaan antara Cu++ dari reagen biuret dengan NH dari ikatan peptida dan O dari air. Semakin panjang ikatan peptida (banyak asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna ungu, semakin pendek ikatan peptida (sedikit asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna merah muda. Hal ini menunjukkan bahwa katalase merupakan protein.

B.     Pengaruh kepekatan terhadap kerja enzim katalase

1.      Ekstrak Hati (SLE) Ayam

Pada pengamatan dengan meneteskan H₂O₂ 50 % pada SLE dengan 3 macam kepekatan yang berbeda, sewaktu ditetesi H₂O₂, SLE mengeluarkkan buih-buih yang semakin berkurang ketika penetesan terus dilakukan dan lama-lama akan menghilang. Buih-buih tersebut merupakan O₂ yang keluar dari hasil reaksi enzim terhadap H₂O₂. Agar buih-buih tersebut hilang pada larutan SLE 50 % diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 195 tetes atau lebih, pada larutan  SLE 25 % diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 169 tetes, dan pada larutan SLE 12,5% diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 129 tetes. Perbedaan jumlah tetesan yang diberikan pada tiap SLE gelembung tergantung pada kepekatan masing-masing konsentrasi SLEnya. Semakin pekat larutan maka semakin besar intensitas jumlah tetesan H₂O_2.

Pada percobaan kali ini konsentrasi enzim yang besar akan semakin banyak H₂O₂ yang dipecah menjadi oksigen (gelembung) sehingga  konsentrasi (banyaknya tetesan) H₂O₂ sebagai substrat juga semakin bertambah, sebaliknya semakin kecil konsentrasi enzim maka akan semakin sedikit H₂O₂ yang dipecah menjadi oksigen (gelembung) sehingga konsentrasi (banyaknya tetesan) H₂O₂ sebagai substrat juga semakin kecil diperlukan.

2.      Ekstrak Hati (SLE) Sapi

Pada pengamatan dengan meneteskan H₂O₂ 50 % pada SLE sapi dengan 3 macam kepekatan yang berbeda, sewaktu ditetesi H₂O₂, SLE mengeluarkkan buih-buih yang semakin berkurang ketika penetesan terus dilakukan dan lama-lama akan menghilang. Buih-buih tersebut merupakan O₂ yang keluar dari hasil reaksi enzim terhadap H₂O₂. Agar buih-buih tersebut hilang pada larutan SLE 50 % diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 730 tetes atau lebih, pada larutan  SLE 25 %  diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 365 tetes, dan pada larutan SLE 12,5% diperlukan H₂O₂ sebanyak ± 310 tetes. Perbedaan jumlah tetesan yang diberikan pada tiap SLE gelembung pada kepekatan masing-masing konsentrasi SLEnya. Semakin pekat larutan maka semakin besar intensitas jumlah tetesan H₂O_2.

Pada percobaan kali ini konsentrasi enzim yang besar akan semakin banyak H₂O₂ yang dipecah menjadi oksigen (gelembung) sehingga  konsentrasi (banyaknya tetesan) H₂O₂ sebagai substrat juga semakin bertambah, sebaliknya semakin kecil konsentrasi enzim maka akan semakin sedikit H₂O₂ yang dipecah menjadi oksigen (gelembung) sehingga konsentrasi (banyaknya tetesan) H₂O₂ sebagai substrat juga semakin kecil diperlukan.

Karena SLE adalah protein, maka dalam SLE tersebut ikatan pepsida yang telah dipecahkan dalam proses hidrolase. Dapat disimpulkan konsentrasi enzim yang besar memerlukan kecepatan reaksi yang besar pula. Dalam hal ini konsentrasi enzim yang besar akan semakin sedikit H₂O₂ yang dipecah menjadi oksigen (gelembung) sehingga (banyaknya tetesan. H₂O₂ sebagai substrak juga semakin kecil diperlukan.

Katalase berfungsi menguraikan H₂O₂ yang terbentuk selama proses pernapasan (metabolisme sel), setelah dilakukan reaksi penyetaraan H₂O₂  diperoleh persamaan reaksi sebagai berikut:

                                          Katalase

3.      2H₂O₂                                2H₂O  +  O₂

Kerja enzim sangat  dipengaruhi oleh konsentrasi atau kepekatan enzim tersebut dan konsentrasi atau kepekatan substrat. Kecepatan suatu reaksi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Jadi semakin tinggi konsentrasi larutan semakin tinggi pula kecepatan reaksi yang terjadi.

Penguraian H₂O₂ ini sangat penting, bertujuan agar tidak ada racun yang dapat membahayakan dalam tubuh. Oleh sebab itu maka diperlukan penguraian zat tersebut yang dalam hal ini dibantu oleh enzim katalase yang terdapat dalam hati menjadi oksigen dan air. Oksigen yang dihasilkan dalam proses penguraian ini terlihat sebagai gelembung-gelembung yang terdapat pada permukaan larutan dalam tabung reaksi pada saat percobaan dilakukan.