Laporan Resmi Praktikum Biokimia Enzim Katalase

8/10/2019 Laporan Resmi Praktikum Biokimia Enzim Katalase

1/11

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOKIMIA

ENZIM KATALASE

Disusun Oleh:

1. Gahar Ajeng Prawesthi (13304241064)

2.

Katon Waskito Aji (13304241069)

3.

Yustina Bangun R. W. (13304244002)

4. Hidayah Ina Qodriyani (13304244004)

5.

Antika Nur Adi W. (13304244015)

6. Rahmayanti (13304244016)

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014


2/11

A. JUDUL

Uji Katalase : Pengaruh Berbagai Faktor pada Aktivitas Enzim Katalase

B. TUJUAN

1. Melacak dan menunjukkan keberadaan enzim katalase dalam jaringan hewan dan

tumbuhan.

2. Mengetahui pengaruh penambahan substrat pada aktivitas enzim katalase.

3. Mengetahui pengaruh pH pada aktivitas enzim katalase.

4. Mengetahui pengaruh suhu pada aktivitas enzim katalase

C. DASAR TEORI

Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam

protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein,

berfungsi sebagai senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi dalam

suatu reaksi kimia. Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua reaksi

metabolisme dikatalis oleh enzim (Poedjiadi, 1994).

Enzim katalase merupakan enzim perombak hidrogen peroksida yang bersifat

racun dan merupakan sisa/hasil sampingan dari metabolisme. Apabila H2O2 tidak

diuraikan oleh enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel tumbuhan.

Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H2O2menjadi substansi yang tidak

berbahaya,yaitu berupa air dan oksigen. Enzim ini diproduksi oleh peroksisom.Enzim

katalase termasuk ke dalam golongan enzim desmolase, yaitu enzim yang dapat

memecahkan ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya

Berikut reaksi dari penguraian H2O2oleh enzim katalase :

2H2O2 2H2O + O2

Enzim ini mengandung empat gugus heme. Heme yang terdapat pada enzim

katalase juga terbentuk dari sebuah cincin protoporphyrin dan mengandung atom besi

tunggal. Enzim yang mengandung empat gugus ini juga memiliki empat rantai

polypeptide yang masing-masing bagian terdiri atas 500 lebih senyawa asam amino

(Gaman, 1992).

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim menurut Poedjiadi

(1994) :

a.

Konsentrasi enzim : pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi

bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim,


3/11

b. Konsentrasi substrat : dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan

konsentrasi substrat akan menaikan kecepatan reaksi. Akan tetapi pada batas

konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi

substrat diperbesar. Keadaan ini telah diterangkan oleh Michaelis Menten dengan

hipotesis mereka tentang terjadinya kompleks enzim substrat

c.

Suhu : pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang

lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. karena enzim adalah suatu protein, maka

kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan kecepatan

reaksinya pun akan menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi

dapat menaikan kecepatan reaksi,

d. Pengaruh pH: perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektivitas

bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. pH rendah atau pH

tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan

mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim

e.

Pengaruh inhibitor: hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa hambatan

tidak reversibel. Hambatan tidak reversibel pada umumnya disebabkan oleh

terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang

terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing

atau hambatan tidak bersaing.

Enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi

penyimpangan hasil reaksinya. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena panas, asam

dan basa kuat, pelarut organik atau apa saja yang bisa menyebabkan denaturasi protein.

Enzim dinyatakan mempunyai sifat yang sangat khas karena hanya bekerja pada substrat

tertentu (Girinda, 1986).

D.

CARA KERJA

Percobaan Katalase dan Pengaruh Penambahan H2O2


4/11

Percobaan Kerberadaan Katalase dan Pengaruh Penambahan MnO2

Setelah pengamatan gelembung kurang lebih 10 menit, pada masing-masing sampelkembali ditambahkan H2O21 ml. Kemudian mengamati terbentuknya gelembung dan

melakukan tes nyala.

Mencatat jumlah gelembung dan melakukan tes nyala.

Menghubungkan masing-masing tabung reaksi dengan tabung berskala yang penuhberisi air dengan selang plastik. Tabung berskala diletakkan terbalik didalam gelas

beker berisi air.

Memasukkan masing-masing sampel pada tabung reaksi kemudian menambahkanH2O21 ml pada masing-masing tabung reaksi.

Mengambil sampel : Cacing dipotong menjadi tiga bagian (bagian anterior, abdomen,dan posterior), biji kacang hijau, kecambah muda dan kecambah tua.

Setelah pengamatan gelembung kurang lebih 10 menit, pada masing-masing sampelditambahkan MnO21 sendok. Kemudian mengamati terbentuknya gelembung dan

melakukan tes nyala.



beker berisi air.


Mengambil sampel : Cacing dipotong menjadi tiga bagian (bagian anterior, abdomen,dan posterior), Biji kacang hijau, kecambah muda dan kecambah tua.


5/11

Percobaan pengaruh pH terhadap Aktivitas Katalase

Percobaan Pengaruh Suhu terhadap Aktivitas Katalase


Menghubungkan masing-masing tabung reaksi dengan tabung berskala yang penuh

berisi air dengan selang plastik. Tabung berskala diletakkan terbalik didalam gelasbeker berisi air.

Menambahkan HCl (pH 1) dan NaOH (pH 9) pada masing-masing tabung





beker berisi air.

Memasukkan masing-masing sampel pada tabung reaksi kemudian menambahkan

H2O21 ml pada masing-masing tabung reaksi.

Memasukkan masing-masing sampel pada tabung reaksi kemudian dimasukkankedalam air es (untuk perlakuan suhu 50C) dan masukkan kedalam waterbath

(perlakuan suhu 810C). Dilakukan bergantian untuk masing-masing perlakuan.



6/11

E. HASIL

Table Hasil Percobaan Enzim Katalase

Sampel Perlakuan penambahan H2O2

Organisme Bagian/Fase H2O2 H2O2+ H2O2

JumlahGelembung

NyalaApi

JumlahGelembung

NyalaApi

Cacing

Anterior 149 +++ 250 ?

Posterior 50 +++ 228 ?

Abdomen 73 ++ 180 ?

Kecambah

Biji 28 +++ 25 ?

Muda 18 +++ 20 ?

Tua 21 ++ 26 ?

Tabel 1. Keberadaan Katalase dan Pengaruh Penambahan H2O2pada Katalase

Sampel Perlakuan penambahan MnO2

Organisme Bagian/Fase H2O2 H2O2+MnO2

Jumlah

Gelembung

Nyala

Api

Jumlah

Gelembung

Nyala

Api

Cacing

Anterior 73 ++ 0 -

Posterior 48 +++ 14 +++

Abdomen 81 +++ 0 -

Kecambah

Biji 44 ++ 77 +++

Muda 56 + 22 ++

Tua 72 + 94 ++Tabel 2. Keberadaan Katalase dan Pengaruh Penambahan MnO2pada Katalase

Sampel pH

Organisme Bagian/Fase 1 9

Jumlah

Gelembung

Nyala

Api

Jumlah

Gelembung

Nyala

Api

Cacing

Anterior 65 +++ 64 +++

Posterior 62 ++ 60 +++

Abdomen 57 ++ 63 +++

Kecambah

Biji 21 + 5 +

Muda 146 +++ 52 +++

Tua 124 ++ 24 ++

Tabel 3. Pengaruh pH pada Aktivitas Enzim Katalase

Sampel Suhu

Organisme Bagian/Fase 5oC 81

oC

Jumlah

Gelembung

Nyala Api Jumlah

Gelembung

Nyala

Api

CacingAnterior 166 + 0 -

Posterior 10 ++ 0 -


7/11

Abdomen 34 + 0 -

Kecambah

Biji 17 + 0 -

Muda 60 + 0 -

Tua 41 + 0 -

Tabel 4. Pengaruh Suhu pada Aktivitas Enzim Katalase

F. PEMBAHASAN

Pada kegiatan topik pertama yang bertujuan mengetahui pengaruh penambahan

H2O2dan substrat H2O2pada aktivitas enzim katalase, di dapatkan hasil pada percobaan

menggunakan jaringan hewan yaitu cacing. Dari percobaan pada cacing yang

ditambahkan H2O2, terdapat sejumlah gelembung muncul. Ketika gelembung sudah tidak

muncul lagi, kemudian ditambahkan 1 ml H2O2. Setelah penambahan 1 ml H2O2

gelembung dalam tabung reaksi menjadi lebih banyak. Saat di tes nyala menghasilkan

hasil yang positif. Begitu pula pada percobaan menggunakan jaringan tumbuhan yaitu

biji Kacang hijau, biji kacang hijau yang ditambah H2O2 terdapat gelembung muncul.

Ketika gelembung sudah tidak muncul lagi, kemudian ditambahkan 1 ml H2O2. Setelah

penambahan 1 ml H2O2 ternyata gelembung yang muncul lebih sedikit dan saat di tes

nyala menghasilkan hasil yang positif. Namun, pada percobaan kecambah yang ditambah

H2O2, didapatkan jumlah gelembung lebih sedikit daripada ketika ditambahkan 1 ml

H2O2. Setelah penambahan 1 ml H2O2 di dapatkan jumlah gelembung yang lebih banyak

dan saat di tes nyala menghasilkan hasil yang positif.

Grafik 1. Keberadaan Katalase dan Pengaruh Penambahan H2O2pada Katalase

Dari percobaan tersebut, dapat dilihat munculnya gelembung. Banyaknya

gelembung merupakan tanda dari adanya enzim katalase yang dapat menguraikan H2O2.

0

50

100

150

200

250

300

Grafik Hubungan Penambahan Substrat H2O2

H2O2

H2O2+

H2O2


8/11

Semakin banyak gelembung yang terbentuk maka semakin banyak dan cepat pula

aktifitas enzimnya. Enzim katalase akan menguaraikan H2O2, menjadi air (H2O) dan

oksigen (O2). Penguraian menjadi dapat di lihat tandanya dengan timbulnya gelembung.

Timbulnya hasil positif terhadap tes nyala juga bisa menjadi indikator bahwa

oksigen di hasilkan pada percobaan ini. Dari hasil di atas dapat kita lihat bahwa Enzim

katalase tetap bekerja pada jaringan hewan maupun tumbuhan, dan tetap bekerja saat

setelah di tambahkan H2O2, namun terjadinya gelembung lebih banyak pada jaringan

hewan.

Pada percobaan selanjutnya adalah penambahan MnO2 yang bertujuan untuk

mengetahui pengaruh penambahan MnO2 dan substrat pada aktivitas enzim katalase.

Pada pengujian pada bagian tubuh cacing + MnO2 + H2O2, ternyata tidak di dapatkan

jumlah gelembung satupun dan setelah dilakukan tes nyala api hasilnya adalah negatif,

dimana bara api padam setelah berada dalam tabung reaksi. Dan pada saat pengujian

menggunakan sampel biji kacang hijau + MnO2+ H2O2, mengalami peningkatan jumlah

gelembung dan saat di uji nyala api menghasilkan hasil yang positif. Selanjutnya pada

percobaan kedua pada kecambah muda+ MnO2+ H2O2, di dapatkan penurunan jumlah

gelembung dari saat belum ditambahkan MnO2dan ketika di lakukan pengujian nyala api

menghasilkan hasil yang positif.

Grafik 2. Keberadaan Katalase dan Pengaruh Penambahan MnO2pada Katalase

Berdasarkan data sebelum penambahan MnO2 dan sesudah penambahan terjadi

perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan juga volumenya, pada cacing bagian

abdomen dan anterior tidak terdapat gelembung setelah penambahan MnO2 dan pada saat

pengujian pada cacing bagian posterior gelembung yang dihasilkan lebih sedikit

0

20

40

60

80

Grafik Hubungan Penambahan Substrat MnO2

H2O2

H2O2+

MnO2


9/11

dibanding sebelum ditambahkan MnO2 sebanyak 14 gelembung, hal tersebut

membuktikan bahwa dengan penambahan MnO2 akan mempengaruhi kerja enzim

katalase. Terlihat juga pada tumbuhan kacang hijau, gelembung yang dihasilkan juga

berbeda sebelum dan sesudah penambahan MnO2 hal tersebut juga membuktikan bahwa

adanya MnO2 akan mempengaruhi kerja enzim. Percobaan ini sesuai dengan teori yang

menyebutkan bahwa kerja enzim dipengaruhi oleh PH, suhu, konsentrasi enzim,

konsentrasi substrat. Dan disini MnO2 sebagai salah satu jenis substrat dan penambahan

MnO2pada enzim akan mempengaruhi kerja enzim.

Selanjutnya untuk mengetahui pengaruh pH terhadap aktivitas enzim katalase

maka perlakuan diberikan dengan perbedaan besarnya pH, sehingga diperoleh pH

masing-masing pH 1, pH 7, dan pH 9. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat

dilihat pada grafik hubungan antara pH dengan kerja enzim katalase. Pada pH 1 yang

bersifat asam volume gelembung yang dihasilkan sedikit begitu juga pada pH 9 yang

bersifat basa volume gelembung yang dihasilkan pun sedikit. Hal ini karena enzim

terdenaturasi atau mengalami kerusakan pada pH yang ekstrim yaitu pH yang terlalu

tinggi atau basa dan pH terlalu rendah atau asam. Sedangkan pada pH 7 atau pH netral

volume gelembung yang dihasilkan maksimal atau banyak. Hal ini menunjukkan bahwa

enzim katalase bekerja secara optimal pada pH 7. Percobaan ini sesuai dengan teori.

Grafik 3. Pengaruh pH pada Aktivitas Enzim Katalase

Menurut Poedjiadi (1994), perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap

efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. pH rendah

atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan

mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim Enzim katalase dapat berkerja dengan baik

0

40

80

120

160

Grafik Pengaruh pH terhadap Aktivitas Katalase

1

7

9


10/11

hanya pada pH optimum atau netral yaitu pH 7. Jika pada larutan asam, maka enzim

katalase akan rusak dan tidak dapat bekerja. Jika pada basa pun enzim akan kehilangan

keefektivitasan kerjanya. Namun pada suasana asam lebih merusak enzim katalase dari

pada suasana basa.

Percobaan terakhir adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap aktivitas

enzim katalase. Dalam percobaan ini digunakan suhu 5C, 25C, dan 81C.

Kecenderungan semakin tinggi suhu aktivitas katalase makin menurun. Dari percobaan

yang telah dilakukan, terlihat dari grafik jika semakin tinggi suhu, aktivitas enzim

katalase semakin menurun. Terutama jika suhu itu sangat tinggi (di atas 70C) maka

yang terjadi adalah tidak adanya aktivitas enzim sama sekali, bias dilihat dari jumlah

gelembung yang muncul adalah nol, tidak muncul gelembung sama sekali. Sedangkan

pada suhu rendah (5C) aktivitas enzim berlangsung sangat lambat.

Grafik 4. Pengaruh Suhu pada Aktivitas Enzim Katalase

Hal ini sesuai dengan Poedjiadi (1994) bahwa pada suhu yang lebih tinggi reaksi

berlangsung lebih cepat, namun karena enzim adalah suatu protein, pada suhu tertentu(maksimum) justru dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan kecepatan

reaksinya pun akan menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat

menaikan kecepatan reaksi, yang mengatakan bahwa semakin tinggi suhu makin tinggi

pula aktivitas enzim yang terjadi. Perbedaan ini dapat disebabkan karena waktu

percobaan yang dilakukan berbeda antara perlakuan satu dengan yang lain.

0

40

80

120

160

Grafik Pengaruh Suhu pada Aktivitas Katalase

5

25

81


11/11

G. KESIMPULAN

Aktivitas enzim katalase dapat dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu konsentrasi

substrat, pH, dan suhu.

1. Pada jaringan hewan dan tumbuhan terdapat enzim katalase yang ditunjukkan

adanya gelembung saat pada jaringan hewan maupun tumbuhan ditambahkan H2O2.

2.

Penambahan substrat pada aktivitas enzim katalase akan menyebabkan reaksi

berlangsung lebih cepat, namun pada konsentrasi tertentu katalase akan mengalami

titik jenuh dan tidak terdapat peningkatan kecepatan reaksi.

3. Aktivitas enzim katalase bekerja dengan maksimal pada pH optimal yaitu pH 7 atau

pH netral.

4. Enzim katalase dapat bekerja pada suhu optimum, jika pada suhu rendah, reaksi

akan berlangsung lambat, namun jika suhu terlalu tinggi maka enzim justru

terdenaturasi.

H. DAFTAR PUSTAKA

Gaman, M. 1992. Ilmu Pangan, Penghantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi.

Edisi II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Girindra, A. 1986.Enzim dalam Biokimia 1. Jakarta: Gramedia.

Poedjiadi. (1994).Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI Press.

Laporan Resmi Praktikum Biokimia Enzim Katalase

Documents

Transcript of Laporan Resmi Praktikum Biokimia Enzim Katalase