Lampiran 1
Lembar Kerja Siswa
"Enzim Katalase"
Kata enzim berasal dari "en zyme", yang berarti ragi (yeast). Enzim adalah protein katalitik. Katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi itu. Enzim adalah protein khusus disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalis reaksi yang berlangsung didalammya. Karena reaksi didalam tubuh banyak sekali, maka biokatalisator yang dibentuk jumlah atau macamnya tak terhitung banyaknya.
Salah satu contoh enzim adalah enzim katalase yang bekerja untuk mendegradasi peroksida air menjadi air dan oksigen. Kerja enzim sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu, pH, konsentrasi enzim, maupun konsentrasi substrat.
Tujuan :
- Untuk mengetauhi cara kerja enzim katalase.
- Untuk mengetauhi pengaruh suhu dan pH terhadap aktivitas enzim katalase.
Alat dan Bahan : |
- 10 tabung reaksi
- Rak tabung reaksi
- Bunsen burner
- 3 pipet
- Tripot dan Gauz
- Pisau
- Mortar
- Parut Kelapa
- Saringan
- 2 gelas beaker
- Termometer
- Korek api dan lidi
- Hati dan jantung ayam
- H2O2 10%
- HCl 15%
- NaOH 15%
- Air
- Es batu
- Wortel, kentang, bengkoang
Prosedur kerja :
- Siapkan alat dan bahan percobaan.
- Bersihkan hati dan jantung ayam.
- Buat hati ayam menjadi potongan-potongan kecil, kemudian tumbuk dalam mortar sambil tuangi air sedikit demi sedikit (20cm3) hingga hancur.
- Saring sambil ditekan-tekan untuk mendapatkan ekstrak hati.
- Tuangkan ekstrak hati ke dalam 5 tabung reaksi dan beri label A, B, C, D, dan E.
- Bersihkan kentang/wortel/bengkoang kemudian parut dan saring untuk mendapatkan ekstrak kentang/wortel/bengkoang.
- Tuangkan ekstrak kentang/wortel/bengkoang ke dalam tabung reaksi F.
- Buat ekstrak jantung ayam seperti membuat ekstrak hati, kemudian tuang ke dalam tabung reaksi G
- Beri perlakuan seperti tertera dalam tabel berikut
No | Tabung Reaksi | Perlakuan | Keterangan |
1 | I | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 | Amati |
2 | II | Ekstrak hati + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | Amati |
3 | III | Ekstrak hati + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | Amati |
4 | IV | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | Amati |
5 | V | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 + didinginkan | Amati |
No | Tabung Reaksi | Perlakuan | Keterangan |
1 | I | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 | Amati |
2 | II | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | Amati |
3 | III | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | Amati |
4 | IV | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | Amati |
5 | V | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 + didinginkan | Amati |
No | Tabung Reaksi | Perlakuan | Keterangan |
1 | I | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 | Amati |
2 | II | Ekstrak jantung + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | Amati |
3 | III | Ekstrak jantung + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | Amati |
4 | IV | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | Amati |
5 | V | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 + didinginkan | Amati |
No | Tabung Reaksi | Perlakuan | Keterangan |
1 | I | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 | Amati |
2 | II | Ekstrak kentang i + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | Amati |
3 | III | Ekstrak kentang + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | Amati |
4 | IV | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | Amati |
5 | V | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 + didinginkan | Amati |
- Catat semua hasil pengamatan dan masukkan ke dalam tabel pengamatan berikut.
No | Perlakuan | Hasil Pengamatan | |
Gelembung Gas | Nyala Api | ||
I | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 | +++ | +++ |
II | Ekstrak hati + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | ++ | ++ |
III | Ekstrak hati + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | - | - |
IV | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | + | ++ |
V | Ekstrak hati + 6 tetes H2O2 + didinginkan | ++ | +++ |
I | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 | +++ | +++ |
II | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | - | - |
III | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | - | - |
IV | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | - | ++ |
V | Ekstrak daun pepaya + 6 tetes H2O2 + didinginkan | +++ | +++ |
I | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 | + | + |
II | Ekstrak jantung + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | - | - |
III | Ekstrak jantung + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | - | - |
IV | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | - | - |
V | Ekstrak jantung + 6 tetes H2O2 + didinginkan | - | - |
I | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 | + | + |
II | Ekstrak kentang i + 6 tetes HCl + 6 tetes H2O2 | - | - |
III | Ekstrak kentang + 6 tetes NaOH + 6 tetes H2O2 | - | - |
IV | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 + dipanaskan | - | - |
V | Ekstrak kentang + 6 tetes H2O2 + didinginkan | - | - |
Keterangan :
+ : Gelembung sedikit dan nyala api kecil
+ + : Gelembung banyak dan nyala api sedang
+ + + : Gelembung banyak sekali dan nyala api besar
- : Tidak ada gelembung dan tidak ada nyala api
Pertanyaan :
- Dari kegiatan yang telah anda lakukan, tentukan :
a. Variabel manipulasi
· Perlakuan yang diberikan kepada ekstrak yaitu pemberian HCL, NaOH, dipanaskan, dan didinginkan.
b. Variabel control
· Banyak tetesan H2O2 yaitu 6 tetes.
· Jumlah ekstrak yang digunakan dalam setiap tabung reaksi.
c. Variabel terikat
· Jumlah gelembung dan bara api.
- Mengapa pada tabung yang berisi ekstrak hati, setelah diberi H2O2 muncul gelembung gas ? Jelaskan !
· Pada perlakuan pertama yaitu ekstrak hati + H2O2 karena enzim katalase masih bekerja optimal menguraikan H2O2 serta enzim belum rusak oleh kondisi asam, basa, pendinginan serta pemanasan.
- Mengapa gelembung gas pada tabung reaksi II, III, IV, dan V lebih sedikit jika dibandingkan dengan tabung I ? Jelaskan !
· Tabung reaksi II telah diberi HCl yaitu asam kuat dengan pH yang telah diuji dengan kertas lakmus memiliki pH 1 sehingga enzim katalase tidak bisa bekerja dalam suasana terlalu asam.
· Tabung reaksi III telah diberi NaOH yaitu basa kuat dengan pH yang telah diuji dengan kertas lakmus memiliki pH 14 sehingga enzim katalase tidak bisa bekerja dalam suasana terlalu basa.
· Tabung reaksi IV yang telah dipanaskan tidak menghasilkan gelembung karena protein di dalam enzim katalase yang terdapat di ekstrak telah rusak (denaturasi) sehingga tidak dapat menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2.
· Tabung reaksi V yang telah didinginkan menghasilkan sedikit gelembung karena pada suhu rendah, tidak ada energi yang cukup untuk reaksi berlangsung, dan enzim tidak mampu untuk melakukan pekerjaan mereka.
- Bagaimana hasil pada tabung F dan G ? Mengapa demikian ?
- Mengapa dalam jaringan terbentuk H2O2 ? Jelaskan !
· Karena senyawa H2O2 merupakan hasil kerja dari enzim yang membantu reaksi berbagai macam substrat dengan O2 sehingga membentuk senyawa H2O.
- Apa pengaruh H2O2 terhadap jaringan bila kadarnya berlebihan ? Bagaimana cara jaringan tubuh menetralkannya ?
· Karena sifatnya racun, H2O2 akan mengakibatkan terjadinya gangguan dan mengurangi fungsi atau bahkan mematikan fungsi sel dalam penguraian lemak.
- Apa fungsi enzim katalase ? Tulis persamaan reaksinya !
· Sebagai katalisator dalam menguraikan H2O2 yang bersifat racun dan menetralkannya
· 
2H2O2 2H2O + O2
2H2O2 2H2O + O2- Dimana enzim katalase ditemukan dibentuk ?
· Di tempat yang memiliki Ph netral misalnya: hati
- Berdasarkan percobaan diatas, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim katalase ?
- Suhu
Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah. Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).
- Derajat keasaman (pH)
Enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat. Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH = ±7). Di luar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.
- Pada kondisi yang mana enzim katalase berkerja secara optimal ?
- Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana kebanyakan enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C.
- Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh nilai pH atau derajat keasaman sekitarnya. Ini karena muatan komponen asam amino enzim berubah bersama dengan perubahan nilai pH. Secara umum, kebanyakan enzim tetap stabil dan bekerja baik pada kisaran pH 6 dan 8.
- Buat kesimpulan
· Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O2dan O2.
· Aktivitas Enzim dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut.
o Suhu, dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi. karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
o Derajat Keasaman pH, dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral. sedangkan pada keadaan pH < 7 (asam) dan pH > 7 (basa) tidak dapat menguraikan secara optimal.
· Semakin besar konsentrasi enzim katalase, maka semakin banyak molekul substrat yang dapat dipecahkan.
· Enzim katalase juga terdapat didalam organel selain hati yaitu jantung
· Semua organ dalam tubuh mengandung enzim katalase yang konsentrasi terbesarnya terdapat di hati dan dengan adanya enzim katalase yang terdapat dalam sel akan menguraikan peroksida air ini sehingga tidak merugikan sel.
Lampiran Foto Pengamatan :
