BAB 1
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Enzim merupakan senyawa yang dibentuk oleh
organisme. Enzim pencernaan banyak terdapat dalam sel-sel tubuh. Enzim
merupakan zat yang membantu semua kegiatan yang dilakukan sel. Kegunaan enzim
katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2) bila
tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat racun dan merusak sel itu
sendiri. Dengan adanya enzim katalase, senyawa Hidrogen Peroksida (H2O2) dapat
diuraikan menjadi air (H2O2) dan oksigen (O2)
yang tidak berbahaya.Cara kerja yang dilakukan enzim adalah sebagai berikut
bahwa molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika
ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada
enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif. Kemudian
terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Maka dari latar belakng tersebut
penulis mengaji lebih dalam hasil praktikum mengenai kerja enzik katalase
melalui pembuatan makalah Kerja Enzim Katalase
1.2
Rumusan Masalah
Dari latar
belakang tersebut maka didapat rumusan masalah,
Bagaimana faktor-faktor
yang mempengaruhi kerja enzim katalase?
1.3
Tujuan
Mengetahui
faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase
1.4
Manfaat
1. Bagi Penulis
Penulisan
ini dapat memberikan pengalaman langsung kepada penulis dalam membuat makalah
biologi, selain itu juga menambah wawasan tentang faktor-faktor yang
mempengaruhi kerja enzim katalase.
2. Bagi Pembaca
Manfaat
yang dapat dipetik dari pembaca yaitu pembaca mendapatkan informasi mengenai
faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase.
BAB 2
Kajian Teori
2.1
Enzim
Enzim
merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan
berperan sebagai katalisator yang dinamakan biokatalisator. Jadi, enzim dapat
mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam
sel. Walaupun enzim dibuat di dalamsel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis
tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dapat dikendalikan oleh enzim
antara lain respirasi, fotosintesis, pertumbuhan, dan perkembangan, kontraksi
otot, pencernaan dan fiksasi nitrogen.
Secara
kimia enzim terdiri atas dua bagian (enzim lengkap/holoenzim), yaitu bagian
protein (apoenzim) dan bagian bukan protein (gugus prostetik) yang dihasilkan
dalam sel makhluk hidup. Jika gugus prostetiknya berasal dari senyawa organik
kompleks (misalnya, NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B) disebut koenzim,
apabila berasal dari senyawa anorganik (misalnya, besi, seng, tembaga) disebut
kofaktor. Senyawa organik yang merupakan enzim memiliki ciri-ciri yaitu enzim
adalah protein, diperlukan dalam jumlah yang sedikit, dapat digunakan berulang
kali, bekerja secara khusus, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap keadaan
lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa.Enzim memiliki sifat khusus,
yaitu hanya dapat mengakatalisis suatu reaksi tertentu, sebagai contoh enzim
lipase hanya dapat mengkatalisis reaksi perubahan dari lemak menjadi gliserol
dan asam lemak. Enzim amilase mengubah amilum menjadi glukosa, dan masih banyak
lagi.
2.1.1
Enzim Katalase
Enzim katalase ini terdiri atas 4
gugusan heme. Ia ada pada tulang, ginjal, membran mukosa dan juga hati. Adapun
aktifitas enzim katalase ini ditemukan di wilayah mitokondria, peroksosom dan
juga sutoplasma. Enzim katalase ini mempunyai 4 rantai polupeptida yang pada
masing-masing rantainya tersusun atas kurang lebih 500 asam amino. Selain itu,
enzim katalase ini juga mempunyai empat kelompok ehem yang terbentuk dari
cincin protoporphyrin. Cincin ini mengandung atom besi yang tunggal. Adapun
berat molekul tersebut sekitar 118.054,25 gram/mol.
Enzim
katalase ini dimasukkan ke dalam golongan enzim hidroperoksidase dimana ia
melindungi tubuh organisme dari senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan
senyawa ini bisa memancing radikal bebas yang jika tidak diurai akan membuat
membran sel di dalam tubuh rusak dan memancing penyakit semacam kanker dan juga
arterosklerosis. Seperti telah dijelaskan sebelumnya, enzim katalase ini
berperan dalam mengurai senyawa peroksida yanga da du dalam tubuh. Lebih detil,
senyawa tersebut bernama Hidrogen Peroksida atau H2O2. Ia
merupakan hasil peranapasan dan terdapat di dalam sel-sel organisme. H2O2ini
harus dibuang. Pada posisi inilah enzim katalase dibutuhkan. Enzim ini akan
melakukan serangkaian proses yang mengurai H2O2 menjadi
oksigen dan juga air. Pada kondisi
tertentu, organisme utamanya manusia bisa saja kekurangan enzim katalase.
Kondisi akan akan membawa sejumlah kerugian terutama yang berkaitan dengan
organ yang banyak menyimpan enzim katalase.
2.2
Hati
Hati
merupakan kelenjar terbesar di dalam tubuh, terletak dalam rongga perut sebelah
kanan, tepatnya di bawah diafragma. Berdasarkan fungsinya, hati juga termasuk
sebagai alat ekskresi. Hal ini dikarenakan hati membantu fungsi ginjal dengan
cara memecah beberapa senyawa yang bersifat racun dan menghasilkan amonia,
urea, dan asam urat dengan memanfaatkan nitrogen dari asam amino. Proses
pemecahan senyawa racun oleh hati disebut proses detoksifikasi.Lobus hati
terbentuk dari sel parenkimal dan sel non-parenkimal. Sel parenkimal pada hati
disebut hepatosit, menempati sekitar 80% volume hati dan melakukan berbagai
fungsi utama hati. 40% sel hati terdapat pada lobus sinusoidal. Hepatosit
merupakan sel endodermal yang terstimulasi oleh jaringan mesenkimal secara
terus-menerus pada saat embrio hingga berkembang menjadi sel parenkimal. Selama
masa tersebut, terjadi peningkatan transkripsi mRNA albumin sebagai stimulan
proliferasi dan diferensiasi sel endodermal menjadi hepatosit.
Hati
merupakan kelenjar besar yang memiliki peranan penting dalam sistem organ. Hati
terletak pada bagian kanan di atas rongga perut (otot diafragma). Beratnya
sekitar 1,5 kg atau 3-5% dari total berat tubuh kita. Pada bagian luar hati
terdapat suatu selaput tipis yang dinamakan selaput hati (kapsula hepatis).
Darah disuplai ke dalam hati melalui dua pembuluh yaitu arteri hati dan vena
porta hepatis. Arteri hati membawa darah dengan kandung an oksigen dari
jantung. Sedangkan vena porta membawa darah yang mengandung sari makanan dari usus
halus.
Selain
berperan dalam proses pencernaan makanan, hati juga berfungsi sebagai alat
ekskresi. Zat yang dikeluarkan dari hati adalah cairan empedu. Cairan empedu
merupakan cairan berwarna hijau kebiruan yang berfungsi dalam mencerna makanan
berlemak. ini disimpan dalam suatu bagian yang disebut kantung empedu. Zat-zat
yang terkandung dalam cairan empedu yakni garam mineral, pigmen (bilirubin dan
biliverdin), kolesterol, fosfolopid, dan air.
Di
dalam hati terdapat sel yang berfungsi merombak sel darah merah yang sudah tua
dan rusak. Sel yang demikian dinamakan sel histiosit. Sel darah merah yang tua
dan rusak di dalam hati sekitar lebih dari 10 juta sel. Dalam proses
perombakannya, hemoglobin (Hb) dipecah menjadi zat besi (Fe), hemin, dan
globin. Zat besi akan diambil dan di simpan dalam hati, yang selanjutnya
dikembalikan ke sumsum tulang sehingga terbentuk eritrosit baru. Globin akan
dibentuk menjadi Hb baru. Sementara hemin dipecah menjadi bilirubin dan
biliverdin yang berwarna hijau biru. Zat warna empedu dikeluarkan ke usus 12
jari dan dioksidasi menjadi urobilin yang berwarna kuning coklatan. Warna ini
akan memberikan warna khas tersendiri pada feses dan urine yang kita keluarkan
setiap harinya. Apabila terjadi gangguan, pembuluh empedu dapat mengalami
penyumbatan. Penyebabnya adalah adanya pengendapan kolesterol yang membentuk
batu empedu. Alhasil, feses yang keluar berwarna cokelat abu-abu. Oleh karena
pembuluh empedu mengalami penyumbatan, empedu akan masuk ke dalam peredaran
darah, sehingga mengakibatkan darah berwarna kekuning-kuningan. Keadaan
demikian lazim dinamakan penyakit kuning.
Organ
hati dapat pula menghasilkan enzim arginase. Enzim arginase merupakan enzim
yang berperan dalam proses penguraian asam amino. Prosesnya dinamakan deaminasi.
Asam amino yang diuraikan yakni asam amino arginin menjadi ornitin dan urea.
Ornitin akan mengikat amonia dan karbondioksida yang bersifat racun.
Selanjutnya ornitin akan dinetralkan dalam hati. Adapun urea akan diserap
ginjal untuk dikeluarkan bersama urine. Dengan demikian, dari penjelasan di
atas ada beberapa fungsi hati bagi tubuh manusia. Fungsi itu antara lain
penyimpan lemak dalam bentuk glikogen, perombak dan pembentuk protein, penawar
racun pada makanan, dan perombak sel darah merah.
BAB 3
Metode Penelitian
3.1
Waktu Praktikum
·
Tanggal pelaksanaan : Selasa, 03
September 2013
·
Tempat : Laboratorium SMAN 1 Amlapura
3.2
Variabel Penelitian
• Variabel terikat : banyak gelembung dan percikan – percikan api yang ditimbulkan
• Variabel bebas : dalam penelitian ini
variabel bebasnya adalah NaOH, HCl, Suhu
• Variabel terkontrol : dalam penelitian
ini variable terkontrolnya adalah H2O2, ekstrak hati ayam
3.3 Alat dan Bahan
3.3.1
Alat
·
lidi
·
tabung reaksi
·
spiritus
·
cawan petri
·
es batu
3.3.2
Bahan
· Hati
ayam (secukupnya)
· Larutan
H2O2
· Larutan
NaOH
3.3 Langkah
Kerja
·
Diambil ekstrak dari hati, kemudian
tuangkan kedalam 5 buah tabung reaksi masing-masing 30 tetes
·
HCL ditambahkan pada tabung ke-2, NaOH
pada tabung ke-3. Rendam di air panas tabung ke-4 dan rendam di air dingin
tabung ke-4.
·
Kemudian dituangkan H2O2
pada setiap tabung tersebut dan lakukan pengamatan apa yang terjadi.
BAB 4
Hasil Penelitian dan Pembahasan
4.1
Hasil Penelitian
No
|
Isi
Tabung
|
Banyak
Gelembung
|
Nyala
Api
|
Warna
Larutan
|
1
|
Ekstrak
hati + air
|
Banyak
|
Ada
|
Merah
Hati
|
2
|
Ekstrak
hati + HCL
|
Tidak
Ada
|
Tidak
Ada
|
Merah
Pudar
|
3
|
Ekstrak
hati + NaOH
|
Tidak
Ada
|
Tidak
Ada
|
Merah
Kecoklatan
|
4
|
Ekstrak
hati direndam air panas
|
Tidak
Ada
|
Tidak
Ada
|
Merah
Gelap
|
5
|
Ekstrak
hati direndam air dingin
|
Tidak
Ada
|
Tidak
Ada
|
Merah
Pudar
|
4.2
Pembahasan
4.2.1 Ekstrak ditambah H2O2
(hidrogen peroksida)
Saat
ekstrak diberi H2O2 terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak sekali. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang
terdapat di dalam hati ayam mengubah H2O2 menjadi H2O
(air), sedangkan pada waktu dimasukkan lidi membara ke dalamnya, timbul nyala
api. Hal ini membuktikan bahwa H2O2
juga diuraikan menjadi oksigen (O2).
4.2.2 Ekstrak ditambah HCl dan H2O2
Pertambahan
HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam. Kemudian ditambah H2O2
ternyata terbentuk gelembung udara yang sedang, tetapi ketika dimasukkan bara
api ke dalamnya tidak terjadi nyala api.
Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja cara
optimal dalam kondisi terlalu asam.
4.2.3 Ekstrak ditambah NaOH dan H2O2
Penambahan
NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa. Kemudian ditambah H2O2 ternyata
terbentuk gelembung udara yang banyak,
tetapi saat bara api dimasukkan ke dalamnya tidak terjadi nyala api. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase
tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.
4.2.4 Ekstrak dipanaskan air panas kemudian
ditambah H2O2
Ekstrak
yang dididihkan kemudian ditambah H2O2, ternyata tidak
timbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan ke dalamnya juga tidak timbul nyala api. Hal ini disebabkan karena protein di dalam
enzim katalase yang terdapat di ekstrak hati ayam telah rusak sehingga tidak
dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.
4.2.5 Ekstrak dipanaskan air dingin kemudian
ditambah H2O2
Ekstrak
yang didinginkan kemudian ditambah H2O2, ternyata tidak
timbul gelembung udara dan saat bara api dimasukkan ke dalamnya juga tidak timbul nyala api. Hal ini disebabkan karenaa kerja enzim
katalase yang terdapat di ekstrak hati ayam tidak dapat bekerja optimal
(lambat) pada suhu yang rendah, sehingga tidak dapat menguraikan H2O2
menjadi H2O dan O2.
Bab 5
Kesimpulan dan Saran
5.1
Kesimpulan
Dari praktikum dan kajian teori yang
kami lakukan dapatdisimpulkan bahwa enzim katalase dapat bekerja pada suhu yang
optimal serta dengan pH yang netral.
5.2
Saran
Untuk mendapat pengamatan akurat,
alat yang digunakan sebaiknya dibersihkan terlebih dulu. Sehingga pH dan suhu yang didapat saat praktikum sesuai
petunjuk langkah kerja.
Daftar Pustaka
http://renggaarta.blogspot.com/2012/01/praktikum-kerja-enzim-katalase.html
diakses
tanggal 09/09/13
http://www.anneahira.com/enzim-katalase.html
diakses
tanggal 09/09/13
Syamsuri, Istamar. 2007. Biologi 3A untuk SMA KELAS XII SEMESTER 1. Malang: Penerbit
Erlangga
Tidak ada komentar:
Posting Komentar