BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Metabolisme berasal dari kata metabole (yunani) yang berarti berubah.keseluruhan proses kimiawi suatu organisme disebut metabolisme metabolisme merupakan aktivitas hidup yang selalu terjadi pada setiap sel hidup. Metabolisme dapat digolongkan menjadi dua, yakni proses penyusunan yang disebut anabolisme dan proses pembongkaran yang disebut katabolisme.perubahan – perubahan yang terjadi pada proses anabolisme dan katabolisme daapat di percepat dengan suatu zat yang di sebut enzim.
Enzim merupakan senyawa yang dibentuk secara alamiah oleh tubuh organisme. Enzim ini memiliki peranan dalam membantu proses penting di dalam tubuh organisme tersebut. Salah satu jenis enzim yang memiliki peranan yang cukup penting adalah enzim katalase. Enzim ini berperan dalam mengurai H2O2 atau Hidrogen Peroksida yang apabila tidak diurai akan menjadi senyawa beracun.Lebih lanjut tentang enzim katalase.Dengan adanya enzim katalase senywa hidrogen peroksida (H2O2) Dapat di urai menjadi air(H2O) Dan oksigen (O2) Yang tidak berbahaya. cara kerja yang dilakukan enzim katalase adalah sebagai berikut : molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lain nya.jika ada molekul substarat menumbuk melekul enzim yang tepat maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat tersebut di sebut juga dengan sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.
Enzim katalase jenis enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida yang tidak baik pada tubuh makluk hidup menjadi air dan oksigen yang sama sekali tidak berbahaya. Dari latar belakang tersebut, maka penulis membuat judul praktikum ini tentang “ KERJA ENZIM KATALASE PADA HATI AYAM.”
I.2. Rumusan Masalah
1.
Bagaimana pengaruh enzim katalase pada hati ayam?
2. Apakah enzim katalase terdapat pada organ hati?
3. Apakah peranan enzim katalase?
I.3 Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini berfungsi untuk mengetahui peranan enzim katalase melalui percobaan yang dilakukan.
I.4 Hipotesis
1. Hipotesis Alternatif
Enzim katalase berperan penting bagi organ hati.
2. Hipotesis Nol
Enzim katalase tidak berperan dalam organ hati.
I.5 Variabel Penelitian
1. Variabel Manipulasi
Ukuran hati ayam dan jumlah larutan H2O2 dengan jumlah yang berbeda.
2. Variable Kontrol
Hati ayam yang sejenis dan larutan H2O2 (molaritas).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II. 1 ENZIM
Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Oleh sebab itu enzim disebut sebagai salah satu katalisator alami. Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
Enzim tak hanya ditemukan dalam sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase merupakan salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam melakukan reaksi oksidatif bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman, seperti hidrogen peroksida (H2O2). Enzim katalase termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya (http://id.wikipedia.org).
Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu: Teori kunci dan gembok (enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat) dan teori ketepatan induksi (enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat). Namun dalam implementasinya, teori pertama yang dianggap paling sesuai dalam menjelaskan cara kerja enzim (http://fionaangelina.com).
B. ENZIM KATALASE
Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses metabolisme.
Apabila H2O2 tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H2O2 menjadi substansi yang tidak berbahaya, yaitu berupa air dan oksigen. Selain bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperature terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.
Enzim katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida.
Senyawa H2O2 dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H2O2berpotensi membentuk radikal karena membentuk OH- .
Enzim katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus hem.
Aktivitas enzim katalase :
1. Aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat
2. Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H2O2 sebagai substrat atau donor electron dan molekul H2O2yang lain sebagai oksidan atau akseptor electron.
2 H2O2 + enzim katalase à 2 H2O + O2
Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.
Susunan 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.
Fungsi enzim katalase
Seperti telah dijelaskan sebelumnya,enzim katalase ini berperan dalam mengurai senyawa peroksida yang ada di dalam tubuh. Lebih detil, senyawa tersebut bernama Hidrogen Peroksida atau H2O2. Ia merupakan hasil peranapasan dan terdapat di dalam sel-sel organisme. H2O2 ini 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.
Kondisi kurangnya enzim ini akan memicu sejumlah penyakit antara lain:
1. Akatalasia, yakni penyakit dimana seseorang mengalami kelainan pada darahnya sehingga gusi dan bagian mulutnya mudah terluka. Gejala ini akan muncul semakin sering setelah masa pubertas tiba. Penyakit ini diturunkan secara genetis.
2. Penyakit Vitiligo yakni sejenis penyakit kulit yang gejalanya muncul berupa bercak putih di beberapa bagian kulit tubuh. Hal ini merupakan indikasi H2O2 di dalam tubuh tidak sebanding dengan enzim katalase.
3. Rambut beruban. Gejala ini disebabkan melimpahnya H2O2 dan kurangnya enzim katalase yang pada akhirnya menghambat produksi melamin yakni pigmen yang menjadi pewarna alamiah rambut manusia.
II.2. HATI
Hati adalah sebuah kelenjar terbesar dan kompleks dalam tubuh, berwarna merah kecoklatan, yang mempunyai berbagai macam fungsi, termasuk perannya dalam membantu pencernaan makanan dan metabolisme zat gizi dalam sistem pencernaan.
Hati manusia dewasa normal memiliki massa sekitar 1,4 Kg atau sekitar 2.5% dari massa tubuh. Letaknya berada di bagian teratas rongga abdominal, disebelah kanan, dibawah diagfragma dan menempati hampir seluruh bagian dari hypocondrium kanan dan sebagian epigastrium abdomen. Permukaan atas berbentuk cembung dan berada dibawah diafragma, permukaan bawah tidak rata dan memperlihatkan lekukan fisura transverses. Permukaannya dilapisi pembuluh darah yang keluar masuk hati.
Secara fisiologis, fungsi utama dari hati adalah:
a. Membantu dalam metabolisme karbohidrat
Fungsi hati menjadi penting, karena hati mampu mengontrol kadar gula dalam darah. Misalnya, pada saat kadar gula dalam darah tinggi, maka hati dapat mengubah glukosa dalam darah menjadi glikogen yang kemudian disimpan dalam hati (Glikogenesis), lalu pada saat kadar gula darah menurun, maka cadangan glikogen di hati atau asam amino dapat diubah menjadi glukosa dan dilepakan ke dalam darah (glukoneogenesis) hingga pada akhirnya kadar gula darah dipertahankan untuk tetap normal. Hati juga dapat membantu pemecahan fruktosa dan galaktosa menjadi glukosa dan serta glukosa menjadi lemak.
b. Membantu metabolisme lemak
Membantu proses Beta oksidasi, dimana hati mampu menghasilkan asam lemak dari Asetil Koenzim A. Mengubah kelebihan Asetil Koenzim A menjadi badan keton (Ketogenesis). Mensintesa lipoprotein-lipoprotein saat transport asam-asam lemak dan kolesterol dari dan ke dalam sel, mensintesa kolesterol dan fosfolipid juga menghancurkan kolesterol menjadi garam empedu, serta menyimpan lemak.
c. Membantu metabolisme Protein
Fungsi hati dalam metabolisme protein adalah dalam deaminasi (mengubah gugus amino, NH2) asam-asam amino agar dapat digunakan sebagai energi atau diubah menjadi karbohidrat dan lemak. Mengubah amoniak (NH3) yang merupakan substansi beracun menjadi urea dan dikeluarkan melalui urin (ammonia dihasilkan saat deaminase dan oleh bakteri-bakteri dalam usus), sintesis dari hampir seluruh protein plasma, seperti alfa dan beta globulin, albumin, fibrinogen, dan protombin (bersama-sama dengan sel tiang, hati juga membentuk heparin) dan transaminasi transfer kelompok amino dari asam amino ke substansi (alfa-keto acid) dan senyawa lain.
d. Menetralisir obat-obatan dan hormon
Hati dapat berfungsi sebagai penetralisir racun, yakni pada obat-obatan seperti penisili.
BAB III
METODE PERCOBAAN
1. Waktu dan Tempat
Waktu
: 28 November 2017
Tempat
: Laboratorium SMA Negeri 4 Makassar
2. Alat dan Bahan
Alat:
1.
Tabung reaksi
2.
Rak tabung
3.
Pembakar spirtus
4.
Kawat kassa
5.
Cawan porselin
6.
Pipet tetes
7.
Spatula
8.
Gelas kimia
Bahan:
1.
Hati ayam
2.
Larutan H2O2
3.
Larutan HCl
4.
Larutan KOH
5.
Es Batu
3. Cara Kerja
1) Ekstrak hati + H2O2
a)
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pratikum
b)
Mencuci ekstrak hati ayam tersebut terlebih dahulu dan kemudian dihaluskan
c)
Memberi label angka 1 pada tabung reaksi percobaan pertama
d)
Memasukka larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 tetes
e)
Menambahkan ekstrak hati yang telah dihluskan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 cm
f)
Menutup tabung reaksi yang telah ditambahkan ekstrak hati
g)
Mengamati reaksi yang terjadi
h)
Memanaskan ose pada api yang menyala sehingga terbentuk bara api
i)
Memasukkan ose/bara api tersebut ke dalam tabung reaksi
j)
Mencatat hasil pengamatan dan tabel pengamatan
2) Ekstrak hati + H2O2 + HCL
a)
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pratikum
b)
Mencuci ekstrak hati ayam tersebut terlebih dahulu dan kemudian dihaluskan
c)
Memberi label angka 1 pada tabung reaksi percobaan pertama
d)
Memasukkan larutan H2O2 dan larutan HCL ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 tetes
e)
Menambahkan ekstrak hati yang telah dihluskan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 cm
f)
Menutup tabung reaksi yang telah ditambahkan ekstrak hati
g)
Mengamati reaksi yang terjadi
h)
Memanaskan ose pada api yang menyala sehingga terbentuk bara api
i)
Memasukkan ose/bara api tersebut ke dalam tabung reaksi
j)
Mencatat hasil pengamatan dan tabel pengamatan
3) Ekstrak hati + H2O2 + NAOH
a)
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pratikum
b)
Mencuci ekstrak hati ayam tersebut terlebih dahulu dan kemudian dihaluskan
c)
Memberi label angka 1 pada tabung reaksi percobaan pertama
d)
Memasukkan larutan H2O2 dan larutan NAOH ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 tetes
e)
Menambahkan ekstrak hati yang telah dihluskan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 cm
f)
Menutup tabung reaksi yang telah ditambahkan ekstrak hati
g)
Mengamati reaksi yang terjadi
h)
Memanaskan ose pada api yang menyala sehingga terbentuk bara api
i)
Memasukkan ose/bara api tersebut ke dalam tabung reaksi
j)
Mencatat hasil pengamatan dan tabel pengamatan
4) Ekstrak hati + H2O2 di dalam air panas
a)
Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pratikum
b)
Mencuci ekstrak hati ayam tersebut terlebih dahulu dan kemudian dihaluskan
c)
Memberi label angka 1 pada tabung reaksi percobaan pertama
d)
Masukkan larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 tetes
e)
Menambahkan ekstrak hati yang telah dihluskan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 cm
f)
Menutup tabung reaksi yang telah ditambahkan ekstrak hati
g)
Mengamati reaksi yang terjadi
h)
Memanaskan ose pada api yang menyala sehingga terbentuk bara api
i)
Memasukkan ose/bara api tersebut ke dalam tabung reaksi
j)
Mencatat hasil pengamatan dan tabel pengamatan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1. Hasil Pengamatan
No
Perlakuan
Gelembung
Nyala Api
1
Ekstrak + H2O2
+ + +
Sedang
2
Ekstrak + H2O2
+ ++++
Sedang
3
Ekstrak + NaOH + H2O2
+ + +
Sedang
4
Ekstrak + H2O2(mendidih)
+ + + +
Sedang
IV.2. Pembahasan
1.
Pada Tabung pertama yang berisi Ekstrak hati di tambah H2O2, karena Saat ekstrak diberi H2O2 terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati ayam mengubah H2O2menjadi H2O (air). Sedangkan pada waktu di masukkan ose/ bara api kedalamnya, timbul nyala api. Hal ini membuktikan bahwa H2O2 juga diuraikan menjadi O2
2.
Pada Tabung yang kedua berisi ekstrak hati yang ditambah H2O2 + HCL, Pertambahan HCL disini di maksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu asam. pada percobaan ini terjadi sedikit gelembung-gelembung udara dan api menyala. Hal ini membuktikan bahwa enzim mampu berkerja dalam keadaan basa.
3.
Pada tabung yang ketiga berisi ekstrak hati yang ditambah H2O2 + NAOH, penambahan NaOH disini dimaksudkan untuk membuat ekstrak dalam keadaan terlalu basa. terjadi gelembung-gelembung udara yang banyak, dan api menyala. Hal ini membuktikan bahwa enzim mampu mengubah H2O2 menjadi H2O ( air ) dan O2 (oksigen) dalam kondisi yang basa.
4.
Pada tabung yang keempat berisi ekstrak hati ayam dimasukkan H2O2 + air panas. Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2). Terjadi banyak gelembung- gelembung, dan api menyala hal ini disebabkan karena Enzim katalase tidak rusak apabila bekerja pada suhu 100C atau suhu optimum, dan pada kondisi asam maupun basa.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan dalam laporan praktikum ini adalah ;
1.
Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2).
2.
Enzim katalase tidak menjadi rusak dan mampu apabila bekerja secara optimal pada kondisi asam maupun basa.
3.
Enzim juga mampu bekerja dalam kondisi suhu yang berbeda
V.2 Saran
Saran dalam laporan praktikum ini adalah ;
1.
Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi kerja enzim.
2.
Dibutuhkan alat -alat yang lebih lengkap agar data hasil percobaan kami lebih akurat.
3.
dalam melakukan praktikum harus berhati-hati agar tidak terkena cairan yang berbahaya.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Apa ajaah.blogspot.com/2013/09/lap.....
www.forumsains.com/artikel/30/%3fprint
2.
edoagasiswanto1.wordpress.com
www.praktikumbiologi.com/2011/07/pr...
3.
Id.answer.yahoo.com>awal>semuakategori>sains & matematika>biologi
4.
http://kumpulanmakalah4.blogspot.co.id/2017/05/makalah-uji-coba-enzim-katalase-pada.html