LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI ENZIM KATALASE

        A.    HASIL PENGAMATAN

   Ø  Tabel Pengamatan Pada hati ayam

Perlakuan	Gelembung	Dimasukkan Bara Api
Ekstrak + H2O2	+++	Menyala
Ekstrak HCl + H2O2	-	Tidak Menyala
Ekstrak + NaOH	++	Tidak Menyala
Ekstrak + H2O2 (mendidih)	-	Tidak Menyala
Ekstrak + Es + H2O2	+	Menyala

  Keterangan:

  + + +   = banyak gelembung

  + +       = gelembungnya sedang

  +          = sedikit gelembung 

  –           = tidak ada gelembung

Ø  Pembahasan Pada Hati Ayam

1.      Ekstrak ditambah H₂O₂ (hidrogen peroksida)

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).

2.      Ekstrak ditambah HCl dan H₂O₂

Pertambahan HCl disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam.  Kemudian ditambah H₂O₂ ternyata tidak terbentuk gelembung udara ketika dimasukkan bara api ke dalamnya juga tidak terjadi nyala api.  Hal ini menunjukkan bahwa enzim katalase tidak dapat bekerja dalam kondisi terlalu asam.

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 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.      Ekstrak dididihkan 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 telah rusak sehingga tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂.

5.      Ekstrak dimasukkan kedalam Es di tambah H₂O₂

Ekstrak yang dimasukkan kedalam es kemudian ditambah H₂O₂, ternyata menimbulkan gelembung udara sedikit saat bara api di masukkan ke dalamnya, dan juga menimbulkan nyala api sedikit. Hal ini disebabkan karena pada suhu 0⁰C enzim akan inaktif (tidak aktif sementara). Sumber : https://edoagasiswanto1.wordpress.com/2013/09/16/laporan-praktikum-biologi-enzim-katalase/

Ø  Pertanyaan :

1.      Bagaimana sifat H₂O₂?

Jawab :

Hidrogen peroksida jelas, tidak berwarna, air seperti dalam penampilan, dan memiliki bau menyengat khas. Mudah terbakar, itu larut dengan air dalam semua proporsi dan dijual sebagai solusi air. Jumlah hidrogen peroksida dalam larutan komersial dinyatakan sebagai persentase dari berat larutan itu. Dengan demikian, solusi 35% mengandung 35% hidrogen peroksida dan 65% air berat. Sebagian besar aplikasi kota dan industri panggilan untuk 35% atau 50% konsentrasi. Sumber http://kliksma.com/2015/03/pengertian-dan-sifat-hidrogen-peroksida.html http://anekailmu.blogspot.co.id/2007/04/mengenal-hidrogen-peroksida-h2o2.html

2.      Mengapa pada percobaan tersebut menggunakan hati ?

Jawab :

Pada praktikum kali ini kita menggunakan hati ayam sebagai bahan percobaan, karena hati ayam banyak mengandung enzim katalase. Hasil dari percobaan yang terdapat pada tabung reaksi adalah gelembung yang mengandung gas oksigen. Dan apabila kita menempatkan bara di dalam tabung reaksi, maka bara tersebut akan menyala, ini membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan oksigen (O₂). Tetapi tidak semua tabung reaksi menghasilkan gelembung dan menyala apabila ditempatkan bara di atasnya. Ada juga bara yang mati setelah di tempatkan di atas tabung reaksi. Sumber http://ifronia.blogspot.co.id/2013/07/laporan-praktikum-enzim-katalase.html

3.      Apa yang kalian ketahui tentang KATALASE ? dimanakan dibuat didalam sel? tuliskan reaksi penguraiaanya !

Jawab :

Katalase adalah enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Aktifitas enzim ditemukan dalam mitokondria, sitoplasma dan peroksosom. Katalase memiliki empat rantai polypeptide, masing-masing terdiri dari 500 lebih asam amino. Catalase juga memiliki empat grup heme yang dibentuk dari cincin protoporphyrin yang mengandung atom besi tunggal. Berat molekulnya: 118.054,25 gram/mol. Struktur sekunder : 31% helical (22 helik; 161 residu) 16% beta sheet (19 strands; 82 residu). Ensim Katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membran sel dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Memiliki kemampuan untuk inaktivasi hidrogen peroksida. Senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase, H₂O₂ berpotensi menimbulkan radikal karena membentuk OH^-. Katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus hem. Aktivitas katalse : 1. aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat. Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H2O2 sebagai subtrat atau donor elektron dan molekul H2O2 yang lain sebagai oksidan atau akseptor elektron.

Katalase 2 H₂O₂ à2 H₂O + O₂

Katalase ditemukan di darah, sumsum tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Didalam organel sel yaitu peroksisome kaya akan enzim katalase.

Fungsi enzim Katalase Hidrogen peroksida (H₂O₂) merupakan hasil dari respirasi dan dibuat dalam seluruh sel hidup. H₂O₂ berbahaya dan harus dibuang secepatnya. Enzim katalase diproduksi sel untuk mengkatalis H₂O₂. Katalase berperan sebagai enzim peroksidasi khusus dalam reaksi dekomposisi hydrogen peroksida menjadi oksigen dan air. Enzi mini mampu mengoksidasi 1 molekul hydrogen peroksida menjadi oksigen. Kemudian secara simultan juga dapat mereduksi molekul hydrogen peroksida kedua menjadi air. Reaksi dapat berjalan bila terdapat senyawa pemberi ion hydrogen (H₂) seperti methanol, etanol dan format. Peran katalase dalam mengkatalis H₂O₂ relatif lebih kecil dibandiingkan dengan kecepatan pembentukannya. Sel-sel yang mengandung katalase dalam jumlah sedikit sangat rentan terhadap peroksida. Oleh karena itu katalase berperan penting dalam mekanisme pertahanan sel darah merah terhadap serangan oksidaror hydrogen peroksida.

Penyakit yang berhubungan dengan enzim katalase Gangguan yang ditimbulkan oleh kekurangan katalase dapat mengenai semua organ, terutama organ yang mengandung banyak katalase, antara lain:

- Penyakit fibrosis ginjal progresis

- Akatalasia merupakan suatu variasi genetik dimana terdapat kekurangan enzim katalase dalam sel-sel darah merah. Kelainan ini bersifat otosom (tidak tergantung jenis kelamin) dan ditentukan oleh gen resesif. Proporsi fenotipe ini dalam populasi kurang lebih 1%. Orang yang menderita akatalasia, kalau terkena hidrogen-peroksida (suatu antiseptika) akan mengalami hemolisis. Penyakit ini merupakan jenis kelainan metabilk. Meskipun kekurangan aktifitas enzim katalase pada jaringan tubuh namun hanya sebagian dari penderitanya yang menunjukkan gejala yang berulang pada gusi dan yang berhubungan dengan struktur mulut yang mudah luka. Luka biasanya terjadi setelah masa pubertas. Gangguan semacam ini dilaporkan paling banyak terjadi pada masyarakat di Jepang dan Korea, dimana frekwensinya di Jepang sekitar 2 dari 100.000 penduduk.

Merupakan suatu variasi genetik, dimana terdapat kekurangan enzim katalase dalam sel-sel darah. Kelainan ini bersifat otosom (tidak tergantung jenis kelamin) dan ditentukan oleh gen resesif. Proporsi tipe ini dalam populasi kurang lebih 1%. Orang yang menderita akatalasia, jika terkena hidrogen peroksida (misal melalui antiseptik) akan mengalami hemolisis pada sel-sel darah merah.

- Vitiligo Menurut National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIAMS) vitiligo merupakan penyakit kulit yang ditandai dengan adanya makula putih yang dapat meluas di beberapa bagian tubuh. Hipotesis neurohormonal muncul karena keterlibatan norepinefrin (NE) dan monoamine oksidase (MAO) dalam patogenesis vitiligo. Peningkatan kadar NE yang disekresikan keratinosit memicu terbentuknya enzim MAO. Peningkatan aktivitas MAO akan memicu pembentukan hidrogen peroksida yang berlebihan. Jumlah H₂O₂ yang berlebihan ini tidak diimbangi oleh katalase yang bertindak menentralkan hidrogen peroksida pada kelainan vitiligo.

- Rambut beruban Penyebab rambut beruban adalah tubuh terlalu banyak menghasilkan hidrogen peroksida. Senyawa ini menghalangi produksi melamin, yaitu pigmen yang memberikan warna bagi kulit dan rambut. Banyaknya senyawa hidrogen peroksida yang dihasilkan tidak seimbang dengan produksi katalase dalam tubuh. Sumber https://id.wikipedia.org/wiki/Enzim_katalase http://kamuskesehatan.com/arti/katalase/

4.      Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase ?

Jawab :

1)      Tingkat pH = enzim katalase bekerja lebih efisien di pH netral (pH = 7)

2)      Suhu = enzim katalase bekerja lebih efisien di suhu ruangan (saya tidak tahu suhu pastinya, kurang lebih 25 derajat C)

3)      konsentrasi substrat =

Dimana jika substrat sedikit, maka kerja enzim tidak optimal karena hanya sedikit enzim yang sisi aktifnya ditempeli substrat (tidak semua enzim bekerja karena tidak ada yang bisa dikerjakan)

Jika substrat banyak (setidaknya hingga semua enzim bisa bekerja) maka kecepatan reaksi akan mencapai titik puncaknya (karena mereka semua kerja..)

4)      konsentrasi enzym

Jika kerja enzim sudah maksimum dan anda ingin menaikkan kecepatan reaksi lagi, tambahkan enzym (agar yang bisa bekerja lebih banyak)

5)      Prodak

Selama enzym bekerja, prodak menimbun, dan jika menimbun, enzym akan lebih susah menghasilkan prodak karena konsentrasi prodak sudah di tingkat jenuh

6)      Adanya inhibitor

Yaitu penghambat kerja enzym, dengan mengubah sisi aktif (non kompetitif) atau menutup sisi aktif enzym (kompetitif) bahkan ada yang merusak permanen.

Sumber https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120920072707AAwYTBy http://ekscerita.blogspot.co.id/2015/09/laporan-biologi-faktor-faktor-enzim-katalase.html