BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh
makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi,
menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan
atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak
struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi
rangsang.
Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat – zat atau senyawa –
senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi
(aktivator). Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan
sebutan katalisator.
Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia
pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu.
Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.
Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan
reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap
pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang
lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya
reaksi.
Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki katalisator yang disebut
dengan enzim.
Enzim yang tersusun atas protein dan molekul lainnya bekerja dengan
menurunkan energi aktivasi, sehingga tidak diperlukan suhu dan energi tinggi
untuk melakukan suatu reaksi kimia didalam tubuh.Jika tidak terdapat
katalisator dalam metabolisme, maka suhu tubuh akan meningkat dan membahayakan
bagi tubuh makhluk hidup.
Kerja enzim tentunya dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim. Faktor
dalam misalnya substansi – substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing
enzim.
Keinginan kami untuk mengetahui faktor
luar yang mempengaruhi kerja enzim, dan memenuhi tugas biologi, merupakan suatu
motivasi kami untuk melakukan percobaan sederhana yang menggunakan enzim
katalase sebagai contoh(sample).
Enzim merupakan
senyawa yang dibentuk oleh organisme. Enzim pencernaan banyak terdapat dalam
sel-sel tubuh. Enzim merupakan zat yang membantu semua kegiatan yang dilakukan
sel. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida ( H2O2 ) bila
tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat racun dan merusak sel itu
sendiri. Dengan adanya enzim katalase, senyawa Hidrogen Peroksida ( H2O2 )
dapat diuraikan menjadi air ( H2O ) dan oksigen ( O2 ) yang tidak berbahaya.
Cara kerja yang dilakukan enzim adalaqh sebagai berikut bahwa molekul selalu
bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya. Jika ada molekul substrat
menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzim.Tempat
menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif. Kemudian
terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun pertanyaan dasar yang merupakan perumusan masalah dalam penyusunan
laporan penelitian ini adalah :
1.
Apa yang dimaksud dengan enzim katalase?
2.
Dari manakah sumber enzim katalase?
3.
Apa peran enzim katalase?
4.
Apa substrat dalam percobaan ini?
1.3 Tujuan Penelitian
Ada
pun tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah:
1.
Mengetahui yang dimaksud dengan enzim katalase
2.
Mengetahui sumber enzim katalase
3.
Mengetahui peran enzim katalase
4.
Mengetahui substrat dalam percobaan ini
1.4 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan diperoleh pengetahuan
mengenai aktivitas enzim katalase serta fungsi enzim katalase dalam tubuh.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Enzim merupakan senyawa yang dibentuk secara
alamiah oleh tubuh organisme. Enzim ini memiliki peranan dalam membantu proses
penting di dalam tubuh organisme tersebut. Dalam lingkup ilmu pengetahuan,
enzim diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis. Pengelompokkan ini didasarkan
pada beberapa hal antara lain fungsi biologis enzim, susunan gugus enzim,
tingkat kelarutan serta struktur 3 dimensi enzim itu sendiri. 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, silahkan
simak uraian berikut ini.
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
Seteperti telah
dijelaskan sebelumnya, enzim katalase ini berperan dalam mengurai senyawa
peroksida yanga da du 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.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di SMAN 1 Tuban
pada tanggal 20 September 2013.
2.2 Metode Penelitian
Metode yang kami lakukan adalah melakukan observasi langsung dengan
melaksanakan percobaan pada tanaman.
2.3 Rancangan Penelitian
Alat dan Bahan :
1.
Ekstrak hati ayam
2.
Larutan hydrogen peroksida (H2O2)
3.
Larutan HCl dan NaOH encer
4.
Tabung reaksi 10 buah
5.
Mortar
6.
Air suling
7.
Kapas/kertas saring
8.
Es batu
Cara Kerja
1. Membuat ekstrak
hati ayam denga cara menumbuk hati tersebut menggunakan mortal,kemudian
ditambah air suling dan di saring
2. Masukkan sebanyak
I ml ekstrak hati kedalam tabung yang diberi label A, B, C, D, E.
3. Pada
Tabung A
tidakditambah ( netral )
Tabung B di
teteskan larutan HCl
Tabung C teteskan
larutan NAOH
Tabung D
dipanaskan
Tabung E
didinginkan
4. Teteskan larutan
H2O2 seanyak 10 tetes kedalam tabung reaksi yang berlabel A,B,C,D,E.
5. Amati apa yang
terjadi !
6. Catat data hasil
pengamatan dalam tabel berikut !
No.
|
Ekstrak hati +
H2O2
|
Banyaknya
gelembung
|
Nyala api
|
1
|
Netral
|
+++
|
Sangat menyala
sekali
|
2
|
+ NAOH
|
++
|
Menyala
|
3
|
+ HCl
|
+
|
Sedikit menyala
|
4
|
Dipanaskan
|
+
|
Sedikit menyala
|
5
|
Didinginkan (
diberi es batu )
|
+
|
Sedikit menyala
|
Keterangan :
Gelembung : banyak sekali = +++
Banyak = ++
Sedikit = +
Tidak ada = -
2.4 Variabel Penelitian
- Variabel
Kontrol : hati ayam, air, es batu, kapas, tabung
reaksi
- Variabel
Bebas : enzim katalase, HCl, NaOH
- Variabel
Terikat : H2O2
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Enzim Katalase
Pengertian enzim katalase adalah senyawa yang
dapat diproduksi oleh makhluk hidup
sendiri, seperti hewan, tumbuhan ,dan juga manusia. Enzim ini diproduksi karena
memiliki fungsi yang penting dalam mendukung kerja dari organisme itu sendiri.
Enzim dikelompokan berdasarkan klasifikasi tertentu, yaitu fungsi enzim,
susunan gugus dari enzim, tingkat kelarutan, dan juga struktur tiga dimensi
dari enzim itu sendiri.
Enzim katalase menjadi salah satu enzim yang memiliki
peran yang penting yaitu sebagai pengurai dari senyawa H2O2 atau hidrogen
peroksida, di mana ketika senyawa ini dibiarkan tidak terurai maka akan menjadi
senyawa yang beracun dan membahayakan tubuh.
Selain itu, keberadaan senyawa ini yang terus menumpuk
akan menyebabkan terjadinya radikal bebas, yang kemudian dapat membuat
rusak membran sel dan hingga memicu timbulnya penyakit tertentu seperti
kanker dan juga arterosklerosis. Penguraian senyawa hidrogen peroksida ini
dilakukan sehingga menghasilkan senyawa oksigen dan air.
Keberadaan dari enzim katalase ini ada di dalam
tulang, ginjal, membran mukosa, dan
hati. Ketika melakukan aktifitas, enzim katalase dapat kita temukan di dalam
daerah mitokondria, peroksosom, dan juga terdapat di dalam sitoplasma.
Kekurangan enzim katalase memang dapat terjadi.
Keadaan ini sebenarnya sangat membahayakan bagi tubuh manusia, karena
kekurangan enzim katalase akan menyebabkan timbulnya beberapa penyakit
tertentu. Penyakit yang disebabkan oleh kekurangan dari enzim katalase ini
adalah akatalasia, yaitu kelainan darah yang menyebabkan gusi dan bagian mulut
lainnya lebih mudah untuk mengalami luka.
Penyakit lainnya adalag vitiligo, yaitu penyakit
sejenis penyakit kulit yang menyebabkan timbulnya bercak putih di beberapa
bagian dari tubuh. Vitiligo ini menunjukan bahwa produksi dari enzim katalase
tidak seimbang dengan keberadaan garis senyawa hidrogen peroksida yang ada di
dalam tubuh.
4.2 Sumber Enzim Katalase
Keberadaan dari enzim katalase ini ada di dalam
tulang, ginjal, membran mukosa, dan
hati. Ketika melakukan aktifitas, enzim katalase dapat kita temukan di dalam
daerah mitokondria, peroksosom, dan juga terdapat di dalam sitoplasma.
Dalam percobaan ini, kami menggunakan hati ayam
sebagai sumber enzim katalase.
4.3 Peran Enzim Katalase
Enzim katalase ini berperan sebagai biokatalisator
dalam penguraian 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.
4.4 Substrat Reaksi dalam Percobaan
Substrat untuk reaksi dalam percobaan aktivitas enzim
katalase ini adalah hydrogen peroksida (H2O2)
BAB V
PENUTUP
4.1
Simpulan
1. Enzim katalase menjadi salah satu enzim
yang memiliki peran yang penting yaitu sebagai pengurai dari senyawa H2O2 atau
hidrogen peroksida, di mana ketika senyawa ini dibiarkan tidak terurai maka
akan menjadi senyawa yang beracun dan membahayakan tubuh.
2. Dalam percobaan ini, kami menggunakan hati
ayam sebagai sumber enzim katalase.
3. Enzim katalase ini berperan sebagai
biokatalisator dalam penguraian senyawa peroksida yang ada di dalam tubuh.
4. Substrat untuk reaksi dalam percobaan
aktivitas enzim katalase ini adalah hydrogen peroksida (H2O2)
4.2 Saran
Saran ditujukan kepada peneliti lain agar
mempertimbangkan penelitian ini sebagai bahan rujukan untuk mengembangkan
penelitian yang lebih lanjut.
Komentar
Posting Komentar