Pengamatan Kerja Enzim

                               I.            TUJUAN :

1.   Mengamati pengaruh konsentrasi substrat enzim dalam mempengaruhi kecepatan reaksi.

2.   Mendiskusikan pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi enzimatis.

3.   Mendiskusikan pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatam reaksi enzimatis.

                               II.            LANDASAN TEORI

A.    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.

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.

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 menzimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida. Senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H₂O₂ berpotensi 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 H₂O₂ yang lain sebagai oksidan atau akseptor electron.

H₂O_{2 →} H₂O + ½ O₂

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.

                            III.            ALAT DAN BAHAN :

·         Hati ayam segar

·         Hidrogen peroksida 100 %

·         Aquades

·         Tabung reaksi 5 buah

·         Rak tabung reaksi  1 buah

·         Pipet tetes

·         Stopwatch 1 buah

                         IV.            CARA KERJA :

1.   Memuat larutan hidrogen peroksida 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%.

2.   Memasukkan maisng- masing larutan ke dalam lima tabung reaksi yang berbeda hingga kira- kira  bagian tabung. Tiap tabung diberi nomor 1- 5.

3.   Memotong hati ayam menjadi bentuk kubus berukuran 0,5 x 0,5 x 0,5 cm³.

4.   Memasukkan sepotong hati ke dalam tabung nomor 5 sampai seluruh hati masuk ke dalam cairan dan menyalakan stopwatch.

5.      Menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan supaya gelembung dapat memenuhi tabung. Jika setelah 5 menit tabung belum dipenuhi gelembung, kemudian  mengukur ketinggian gelembung udara pada tabung.

6.      Mengulangi kegiatan tersebut untuk tabung nomor 4, 3, 2, 1.

7.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel 2.1.

                               V.            HASIL PENGAMATAN :

Tabel 2.1 Pengaruh konsentrasi H₂O₂ terhadap terbentuknya gelembung

No	Konsentrasi H2O2	Ketinggian gelembung setelah 5 menit	Waktu yang diperlukan gelembung untuk memenuhi tabung reaksi	Keterangan
1.	0 %	0	-	-
2.	25 %	-	0,25 detik	Penuh
3.	50 %	-	0,27 detik	Penuh
4.	75 %	6,5 cm	-	Tidak Penuh
5.	100 %	-	01. 11 menit	Penuh

 Keterangan data :

·         Pada percobaan pertama tidak terjadi reaksi, karena lerutan yang digunakan tidak mengandung Hidrogen peroksida (kadar H₂O₂  0%).

                            VI.            PERTANYAAN DAN ANALISIS HASIL PENGAMATAN

1.      Apa yang terjadi ketika hati dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung H₂O₂.  Berikan penjelasan mengapa itu terjadi dan sertakan reaksi kimianya?

Jawab :

Pada pengamatan kami, terbentuk gelembung- gelembung ketika hati dimasukkan ke dalam larutan H₂O₂. Hal itu dikarenak enzim katalase merombak H₂O₂ menjadi setengah Oksigen. Reaksi kimianya yaitu :

 

 H₂O_{2 →} H₂O + ½ O₂

H₂O₂ sebagai substrat terhadap enzim katalase pada hati ayam akan pecah menjadi H₂O₂ + ½ O_{2 .}

2.      a. Apa jenis enzim yang terdapat pada hati ayam?

Jawab :

Enzim katalase. Enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202  yang berbahaya  bagi  tubuh. Peran enzim ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk mereaksi dekomposisi hydrogen peroksida sehingga pada nantinya dapat berubah menjadi oksigen serta air

b. H₂O₂ bertindak sebagai apa?

Jawab :

Sebagai substart yaitu  molekul organik yang telah berada dalam kondisi siap/ segera bereaksi, karena telah mengandung promoter. Keberadaan katalis mempercepat reaksi substart.

3.      Berikanlah kesimpulan, bagaimana pengaruh konsentrasi substart terhadap kecepatan reaksi!

Jawab :

Apabila konsentrasi substart (larutan H₂O₂ ) rendah, reaksi akan berjalan cepat. Karena substart yang diuraikan lebih sedikit dengan kadar enzim yang sama.

4.      Berdasarkan sifat- sifat enzim, jelaskan kecepatan reaksi enzimatis yang terjadi apabila hati dimasukkan ke dalam larutan H₂O₂ yang bersuhu 0◦C, 10◦C, 20◦C, 30◦C, 40◦C, 50◦C, 60◦C, 70◦C, 80◦C, 90◦C, dan 100◦!

Jawab :

 Ketika suhu 0◦C, enzim tidak aktif. Apabila suhu dinaikkan sebesar  10◦C maka menyebabkan keaktifan menjadi 2 kali lebih besar (Q10 = 2). Pada suhu optimum reaksi berlangsung paling cepat  yaitu pada suhu  40◦C. Pemanasan lebih lanjut atau sekitar lebih dari 40◦C, enzim akan terurai (rusak) seperti protein lain, sehingga enzim tidak dapat berfungsi lagi. Dalam beberapa keadaan, jika pemanaasan dihentikan dan enzim didinginkan kembali aktivitasnya akan pulih.

5.      Berdasarkan sifat- sifat enzim, apa yang akan terjadi apabila ke dalam larutan H₂O₂ yang konsentrasinya sama dimasukkan potongan hati dengan ukuran yang semakin besar?

Jawab :

Semakin besar ukuran potongan hati, semakin banyak enzim yang dikandungnya. Apabila kita memasukkan hati ukuran kecil dan hati ukuran besar ke dalam 2 tabung H₂O₂ yang konsentrasinya sama, maka reaksi akan lebih cepat terjadi pada hati yang berukuran besar. Karena apabila enin lebih besar dari konsentrasi substart maka reaksi akan lebih cepat terjadi.

6.      Carilah informasi tentang bagaimana kerja enzim dalam mempercepat reaksi!

Jawab :

Enzim dapat bekerja mempercepat suatu reaksi dengan menurunkan energi aktivasi. Untuk bekerja, enzim membutuhkan substrat. Dengan menurunkan energy aktivasi, maka terbentuknya kompleks enzim– substrat menjadi lebih cepat, sehingga reaksi cepat terjadi.

                         VII.            KESIMPULAN

Dari percobaan yang kami lakukan dapat diambil kesimpulan, yaitu:

1.      Apabila konsentrasi substart (larutan H₂O₂ ) rendah, reaksi akan berjalan cepat. Karena substart yang diuraikan lebih sedikit dengan kadar enzim yang sama.

2.      Semakin besar ukuran potongan hati, semakin banyak enzim yang dikandungnya. Apabila kita memasukkan hati ukuran kecil dan hati ukuran besar ke dalam 2 tabung H₂O₂ yang konsentrasinya sama, maka reaksi akan lebih cepat terjadi pada hati yang berukuran besar. Karena apabila enin lebih besar dari konsentrasi substart maka reaksi akan lebih cepat terjadi.

                         IX.            KEKURANGAN/KESALAHAN DALAM PERCOBAAN

Kekurangan dan kesalahan kami dalam melakukan percobban ini diantaranya:

1.      Bentuk potongan hati ayam yang kurang seragam sehingga mengakibatkan enzim katalase yang digunakan dalam setiap percobaan berbeda.

2.      Kapasitas tabung reaksi yang berbeda terutama ukuran tingginya, sehingga mengakibatkan perbedaan waktu reaksi yang mencolok.

Maka dari beberapa kekurangan dan kesalahan kami dalam melakukan percobaan ini, kami mohon maaf dan memohon saran, bantuannya dari guru pembimbing dan pembaca agar kami tidak mengulangi kesalahan ini lagi dan meminimalisir kesalahan dalam percobaan dan penelitian di masa yang akan datang.

                            X.            DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org

http://fionaangelina.com

atau bisa didownload di sini