Praktikum Enzim Katalase

PRAKTIKUM II

Judul                           : Enzim Katalase

Tujuan                         :

-    menyelidiki peranan enzim katalase
- menyelidiki faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
- mengetahui serta memahami reaksi reaksi kimia yang terjadi pada pengujian enzim 

   katalase

Landasan teori                        :

      Enzim  merupakan biokatalisator yang mempercepat proses hidrolisis dalam pencernaan, karena itu sebagai katalisator enzim haruslah:

a.       bersifat efektif

b.      tidak ikut serta dalam proses reaksi

c.       dapat diperoleh kembali pada akhir reaksi

d.      bersifat spesifik

      Salah satu jenis enzim yang terdapat dalam tubuh adalah enzim katalase. Katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H20) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup.

Alat dan Bahan           :

1. Mortar satu set
2. Rak tabung reaksi 1 buah
3. tabung reaksi !10 buah
4. Pipet tetes 5 buah
5. Bunsen/Pembakar spiritus
6. Kaki tiga dan kasa
7. Corong kaca
8. Lidi dan korek api
9. Ekstrak hati
10. H202 10 %
11. HCl 5 %
12. Kertas saring dan kapas
13. Air suling

Cara Kerja                   :

1. Lumatkan ekstrak hati dalam lumpang porselen sambil ditetesi air suling sedikit demi sedikit.
2. Tabung 1 ( Netral ): Beri H₂O₂ ± 1 cm + ekstrak hati, tutup denga ibu jari, goncang perlahan-lahan. Amati gelembungnya kemudian buka tabung reaksi masukkan lidi yang membara. Amati nyala api nya.

3. Tabung 2 ( Asam ): H₂O₂ ± 1 cm + ekstrak hati + HCl ± 3 cc. Amati gelembungnya dan masukkan lidi yang membara.

4. Tabung 3 ( Basa ): H₂O₂ ± 1 cm + ekstrak hati + NaOH.

5. Panaskan ekstrak hati dalam tabung reaksi + H₂O₂ ± 1 cm.
6. Isilah tabel berikut berdasarkan pengamatan dan bubuhi tanda.

+          = ada

++        = banyak

-           = tidak ada

Hasil pengamatan        :

Larutan	Ekstrak hati + H2O2		Ekstrak jatung
	Gelembung	Nyala Api	Gelembung	Nyala Api
Netral	++	++	+	++
Asam	+	+	+	++
Basa	+	+	+	+
Setelah ekstrak dipanaskan	+	-	-	+

Pembahasan                :

1.      Pada hati ayam

Pada tabung 1 ekstrak ditambah H₂O₂. Saat ekstrak diberi H₂O₂ terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak.  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).

Pada tabung 2 ekstrak ditambah HCl dan H₂O₂. Pertambahan HCl membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam.  Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata gelembung udara yang terbentuk tidak terlalu banyak, dan nyala api nya kecil .  Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

Tabung 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 sedang, tetapi tidak terjadi nyala api.  Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja secara optimal dalam kondisi terlalu basa.

Tabung 4 ekstrak dididihkan, ternyata tidak timbul gelembung dan tidak timbul nyala api.  Hal ini disebabkan, karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak sehingga tidak dapat lagi menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

2.   Pada jantung ayam

Tabung 1 ekstrak jantung ditambah H₂O₂. Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam, terbentuk gelembung yang banyak dan timbul nyala api.

Tabung 2 ekstrak jantung ditambah HCl an H₂O₂. Hasilnya sama seperti pada ekstrak hati ayam, yaitu ada gelembung sedikit dan nyala api nya kecil.

Tabung 3 ekstrak jantung ditambah NaOH dan H₂O₂. Gelembung udara yang terbentuk sedikit dan juga tidak terbentuk nyala api. 

Tabung 4 ekstrak yang dididihkan kemudian ditambah H₂O₂. Hasilnya juga sama seperti pada ekstrak hati ayam, yaitu ekstraknya rusak sehingga tidak timbul gelembung.

Kesimpulan                 :

Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa:

1. Enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H₂O₂ menjadi H₂O₂ dan O₂

2. Dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
a. Suhu
      Karena enzim tersusun dari protein, maka enzim sangat peka terhadap temperatur. Temperatur yang tinggi dapat menghambat reaksi. Pada umumnya temperatur optimum enzim adalah 30-40^oC. Kebanyaka enzim tidak menunjukkan reaksi jika suhu turun sampai sekitar 0^oC, namun enzim tidak rusak. Bila suhu normal kembali, maka enzim akn aktif kembali. Enzim tahan pada suhu rendah, namun rusak di atas suhu 50^oC.

b. pH

Dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral. Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala bara api. Dimana semakin banyak gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebagai katalisator / pemercepat reaksi

Pertanyaan                  :

1. Mengapa H₂O₂ dipakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase?
2. Mengapa reaksi berkurang jika ekstrak hati + H₂O₂ dimasukan asam atau basa?
3. Apa yang terjadi bila dalam jaringan tubuh, banyak tetimbun H₂O₂?
4. Bagaimana usaha untuk menetralkannya dalam tubuh?
5. Dapatkah kamu simpulkan apa peranan enzim katalase dalam tubuh?
6. H₂O₂ yang terdapat dalam tubuh itu merupakan hasil proses apa?
7. Faktor-faktor apakag yang mempengaruhi keaktifan katalase?

Jawab

1. Karena H₂O₂ adalah racun, dan enzim katalase adalah enzim yang berkerja untuk menetralkan racun. Jadi, tepatlah jika dalam menguji kerja enzim katalase digunakan H₂O₂.
2. karena di hati mengandung enzim katalase yang berguna untukmenetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada ph netral saja. Pada pH yang terlalu asam atau basa enzim katalase tidak dapat bekerja optimal, sehingga gelembung dan nyala api berkurang.
3. H₂O₂ adalah racun. Jika tertimbun dalam jumlah banyak dapat menyebabkan berbagai macam penyakit.

Karena itu lah disini diperlukan sekali enzim katalase untuk menguraikan H₂O₂ tersebut.

4. Untuk menetralkan H2O2 dalam tubuh. H2O2 dibawa aliran darah menuju ke hati. Di hati H2O2 diuraikan oleh enzim katalase menjadi H2O dan O2, sehingga tidak berbahaya bagi tubuh.
5. Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H₂O₂ menjadi H₂O dan O_2.
6. H₂O₂ (Hydrogen peroksida) dihasilkan pada proses ekskresi, apabila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.
   Selain itu, Hidrogen peroksida adalah produk sampingan yang tidak diinginkan dari metabolisme aerob, misalnya pada pemecahan asam amino dan asam lemak.
   Hidrogen peroksida merupakan senyawa yang sangat reaktif dan dapat merusak sel. Oleh karena itu, hidrogen peroksida dikumpulkan dalam peroksisom, kemudian didegradasi oleh katalse. Kalatase mendegradasi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen, reaksinya adalah sebagai berikut 2H₂O₂ à 2H₂O + O₂
7. - Suhu: dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu

   tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu  

   netral.
- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.

   pH optimum untuk enzim ini adalah pH netral (6,5 - 7,5) sedangkan pada  

   lingkungan yang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami

   denaturasi. Dengan demikian reaksi pemecahan hidrogen peroksida oleh

   enzim katalase tidak dapat berlangsung di lingkungan asam maupun basa.

Sumber:

http://biologyagus.blogspot.com

http://mr-fabio2.blogspot.com

Suripto, 1998. Fisiologi Hewan. Bandung : ITB