Laporan Praktikum Kelas Xii [PDF]

Citation preview

DAFTAR ISI Daftar Isi ....................................................................................................................



1



Tujuan Percobaan.......................................................................................................



2



Dasar Teori.................................................................................................................



2



Waktu dan Tempat Pelaksanaan ................................................................................



4



Alat & Bahan .............................................................................................................



4



Prosedur dan Langkah-Langkah Kerja ......................................................................



5



Tabel Hasil Pengamatan ............................................................................................



7



Analisa Data ...............................................................................................................



9



Pertanyaan/Diskusi Hasil Pengamatan ......................................................................



10



Kesimpulan ................................................................................................................



13



Daftar Pustaka ............................................................................................................



14



1



TUJUAN PERCOBAAN Mengamati pengaruh konsentrasi substrat terhadap kerja enzim dalam mempengaruhi kecepatan reaksi



DASAR TEORI Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung Bentuk reaksi kimianya adalah: H2O --> H2O + O2 Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula. Bebearapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut: a. Suhu Enzim dapat bekerja dengan optimal pada suhu optimum. Kenaikan suhu secara wajar dapat meningkatkan aktivitas enzim sedangkan peningkatan suhu secara tidak wajar akan mengakibatkan enzim mengalami denaturasi. b. pH 2



Enzim dapat bekerja secara pada pH sekitar 7 (netral), sehingga penurunan atau kenaikan pH dapat menurunkan aktivitas enzim. c. Konsentrasi enzim Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah sesuai dengan bertambahnya konsentrasi enzim. d. Konsentrasi substrat Penambahan konsentrasi substrat dapat menaikan laju reaksi, tetapi apabila mencapai pada batas konsentrasi tertentu penambahan konsentrasi substrat tidak akan menaikan kecepatan laju reaksi. e. Penghambat (inhibitor) Adanya molekul atau ion yang dapat menghambat dapat menurunkan kerja enzim. Sifat-sifat enzim sebagai molekul zat yang mempunnyai peran besar dalam metabolisme yaitu : a) Enzim merupakan senyawa protein sehingga sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dipengaruhi oleh suhu dan PH. b) Berupa Koloid. c) Bekerja secara spesifik artinya enzim hanya dapat bekerja apda suhu satu subtract. d) Bekerja secara bolak-balik (reversible) artinya enzim tidak menentukan arah reaksi, enzim mengakatalisis penguraian suatu senyawa menjadi senyawsenyawa lain, sebaliknya enzim juga mengakatalisis penyusunan senyawasenyawa tersebut menjadisenyawa semula. e) Enzim dapat bereaksi dengan subtract asam maupun basa. f) Diperlukan dalam jumlah sedikit. g) Dapat digunakan berulang kali selama belum rusak.



3



WAKTU & TEMPAT PELAKSANAAN Tempat



: Laboratorium Biologi SMA Negeri 1 Sangatta Utara



Waktu



: Kamis, 13 September 2012



ALAT & BAHAN 1. Tabung reaksi sebanyak 5 buah dan rak tabung reaksi 1 buah 2. Mistar, pipet ukur 10 ml dengan penyedotnya 3. Label atau pena marker 4. Cutter 5. Aquades 6. Pinset 7. Alas kayu (untuk memotong daging) 8. Hati sapi segar 9. Hidrogen Peroksida (H2O2)



4



PROSEDUR/LANGK AH KERJA 1. Kami menyiapkan lima tabung reaksi beserta raknya dan kami beri label (I, II, III, IV, dan V) 2. Kemudian, kami masukkan hidrogen peroksida (H2O2) dan aquades pada masing-masing tabung reaksi dengan volume yang tertera pada tabel: No.



Tabung Reaksi



Volume (ml) H2O2



Aquades



1



I



0



10



2



II



2,5



7,5



3



III



5,0



5,0



4



IV



7,5



2,5



5



V



10



0



3. Setelah itu, kami mengaduk larutan pada masing-masing tabung reaksi 4. Sementara kami, menyiapkan tabung reaksi. Anggota kami yang lainnya menyiapkan lima potong hati berbentuk balok dengan ukuran: panjang 6 cm; lebar 0,5 cm; tinggi 0,5 cm 5. Kemudian, masing-masing potongan hati kami masukkan ke dalam tabung reaksi. Dan ketinggian awal permukaan larutan kami tandai dengan menggunakan pena marker 6. Setelah itu, kami menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan supaya gelembung oksigen yang terbentuk di dalam tabung reaksi mencapai mulut tabung (lama waktu sampai 5 menit)



5



7. Selanjutnya, kami mengukur ketinggian gelembung pada masing-masing tabung reaksi (ketinggian gelembung oksigen diukur mulai dari batas awal tanda marker sampai pada batas teratas gelembung oksigen) 8. Kemudian kami mencatat data hasil pengamatan pada tabel! 9. Setelah itu, kami membuat grafik hubungan aktivitas enzim menggunakan ketinggian gelembung oksigen dengan konsentrasi hidrogen peroksida.



6



TABEL HASIL PENGAMATAN Tabung



Volume (ml) H2O2



Aquades



Tinggi



Tinggi



Waktu



batas



gelembung



gelembung



awal



setelah 5



mencapai



larutan



menit



mulut



Keterangan



tabung I II



0



10



5,5 cm



0 cm



-



Tidak ada reaksi



2,5



7,5



5,5 cm



6,5 cm



21 detik



Terdapat reaksi (gelembung sedikit)



III



5,0



5,0



5,5 cm



8 cm



17 detik



Terdapat reaksi (gelembung agak sedikit)



IV



7,5



2,5



5,5 cm



9,5 cm



15 detik



Terdapat reaksi (gelembung agak banyak)



V



10



0



5,5 cm



11 cm



3 detik



Terdapat reaksi (gelembung banyak)



7



Grafik Hubungan Aktivitas Enzim menggunakan Ketinggian Gelembung Oksigen dengan Konsentrasi Hidrogen Peroksida



Pada konsentrasi substrat, semakin tinggi konsentrasinya maka kecepatan reaksi akan semakin meningkat, sehingga tinggi gelembungnya pun akan meningkat. Namun, konsentrasi substrat ini memiliki titik jenuh, sehingga apabila sudah mencapai titik jenuh maka tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi.



8



ANALISA DATA Berdasarkan hasil pengamatan diatas, pada tabung reaksi pertama hanya dimasukkan aquades 10 ml tanpa H2O2. Ketika dimasukkan hati sapitidak terjadi reaksi apapun dan tidak muncul gelembung, dikarenakan aquades adalah air murni. Air murni (Aquades) tidak berpengaruh terhadap kerja enzim. Pada tabung reaksi ke-2, dimasukkan 2,5 ml H2O2 dan 7,5 ml aquades. Ketika dimasukkan hati sapi, terjadi reaksi walaupun berjalan lambat yang ditandai dengan munculnya gelembung setinggi 6,5 cm dalam waktu 21 detik, meskipun tidak terlalu tinggi hal ini menunjukkan bahwa jika konsentrasi substratnya sedikit, maka kecepatan kerja enzim juga rendah. Pada tabung reaksi ke-3, dimasukkan 5,0 ml H2O2 dan 5,0 aquades. Ketika dimasukkan hati sapi, terjadi reaksi yang lebih cepat dibanding pada tabung reaksi 2. Yakni dengan naiknya gelembung sampai 8 cm dalam waktu 17 detik, yang lebih tinggi dan lebih cepat dibanding tabung reaksi kedua. Pada tabung reaksi ke-4, dimasukkan 7,5 ml H2O2 dan 2,5 ml aquades. Ketika dimasukkan hati sapi, terjadi reaksi yang juga lebih cepat dibanding tabung reaksi ke-3, yang ditandai dengan naiknya gelembung 9,5 cm dalam 15 detik, yang lebih tinggi dan lebih cepat dari tabung reaksi ke-3. Pada tabung reaksi ke-5, dimasukkan 10 ml H2O2 tanpa aquades. Ketika dimasukkan hati sapi, terjadi reaksi yang sangat cepat. Ditandai dengan naiknya gelembung mencapai 11 cm dalam waktu yang relatif singkat yaitu hanya 3 detik. Hal ini menunjukkan bahwa jika jumlah substrat yang tersedia banyak, maka kerja enzim juga cepat.



9



PERTANYAAN/ DISKUSI HASIL PENGAMATAN Pertanyaan: 1. Jelaskan apa yang terjadi ketika potongan hati dimasukkan ke dalam larutan H2O2 dan tuliskan persamaan reaksinya? 2. a. Apa jenis enzim yang terdapat dalam hati sapi/ayam? b. H2O2 berfungsi sebagai apa dalam pengamatan percobaan ini? 3. Berikan kesimpulan dari analisa data dari hasil percobaan, bagaimana pengaruh konsentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi! 4. Berdasarkan sifat enzim, apa yang akan terjadi apabila ke dalam larutan H2O2 yang konsentrasinya sama dimasukkan potongan hati yang ukurannya tidak sama? 5. Carilah informasi, bagaimana mekanisme enzim dalam mempercepat reaksi! Jawaban: 1. Saat potongan hati dimasukkan ke dalam larutan H2O2 terjadi gelembunggelembung udara yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase yang terdapat di dalam hati sapi mengubah H2O2 menjadi air. Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel. Enzim mempunyai sifat spesifik yaitu hanya mengatalisis reaksi kimia tertentu. Sebagai contoh enzim katalase pada hati sapi yang hanya menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2 dengan reaksi sebagai berikut: 2H2O --> 2H2O + O2 10



Gelembung paling banyak diperoleh saat volume H2O2 10 ml dan aquades 0 ml. hal itu terjadi karena enzim akan memiliki pasangan substrat yang lebih banyak dan akan menghasilkan produk yang lebih banyak pula berupa gelembung. Pada volume tersebut, gelembung yang dihasilkan juga mencatat waktu paling singkat untuk mencapai mulut tabung yaitu hanya 3 detik. Pada saat hati dicampur dengan air 10 ml, tidak ada reaksi yang terjadi. Gelembung juga tidak terbentuk. Hal tersebut dikarenakan tidak ada substrat yang bereaksi pada enzim katalase yang terdapat pada hati. 2. a. Enzim Katalase b. Sebagai substrat untuk enzim katalase 3. Dari percobaan tersebut, kami dapat menarik kesimpulan bahwa semakin banyak konsentrasi substrat yang diberikan pada enzim katalase, maka semakin cepat pula reaksi yang berlangsung. Hal tersebut terjadi bila jumlah enzim dalam keadaan tetap, kecepatan reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat. Namun, pada saat sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan enzim reaksi lebih lanjut. Kondisi ini disebut konsentrasi substrat pada titik jenuh atau kecepatan reaksi telah mencapai maksimum. 4. Berdasarkan sifat enzim yang hanya diperlukan dalam jumlah sedikit, semakin kecil ukurannya (enzim katalase), maka semakin cepat pula kecepatan reaksinya. 5. Mekanisme enzim dalam mempercepat reaksi bergantung dari factor-faktor yang mempengaruhinya. Ada suhu, PH, activator-inhibitor, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat. Pada suhu. Semakin tinggi suhu, maka kecepatan reaksi akan meningkat. Namun, dalam hal ini terdapat suhu optimum, yaitu suhu dimana kecepatan reaksi mencapai puncaknya. Di atas suhu optimum, kecepatan reaksi akan menurun, dan akhirnya enzim akan mengalami denaturasi. Untuk PH, setiap enzim memiliki keadaan PH yang sesuai untuk kerja reaksinya. Aktivator adalah molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya sedangkan inhibitor adalah molekul yang menghambat ikatan antara enzim dengan substratnya.



11



Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. Sehingga, semakin tinggi konsentrasi enzim, maka semakin meningkat kecepatan reaksinya. Pada konsentrasi substrat, semakin tinggi konsentrasinya maka kecepatan reaksi akan semakin meningkat. Namun, konsentrasi substrat ini memiliki titik jenuh, sehingga apabila sudah mencapai titik jenuh maka tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi.



12



KESIMPULAN Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa: 1) aquades sebanyak 10 ml tidak mempengaruhi kecepatan reaksi sama sekali ( karena tidak ada substrat) 2) Adanya hidrogen peroksida, menyebabkan reaksi berlangsung lebih cepat 3) Hati sapi berperan sebagai enzim, sedangkan hidrogen peroksida sebagai substratnya (bahan tempat enzim bekerja). 4) Jumlah atau konsentrasi substrat berpengaruh terhadap mekanisme kerja enzim. Kerja enzim berlangsung lambat apabila jumlah substratnya sedikit. Sebaliknya, jika jumlah substratnya banyak, maka akan semakin cepat kerja suatu enzim tersebut. Namun, pada saat sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim lebih lanjut. Kondisi ini disebut konsentrasi substrat pada titik jenuh atau disebut dengan kecepatan reaksi telah mencapai maksimum (V max).



13



DAFTAR PUSTAKA Omegawat, Hadi wigati. 2011. Biologi untuk SMA / MA kelas XII semester I. Kalten : PT. Intan Pariwara. Syamsuri, Istamar, dkk. 2004. Biologi 3A untuk SMA kelas XII. Jakarta : Erlangga. http://id.shvoong.com/exactsciences/biochemistry/2081294-katabolismemengamati-kerja-enzim/#ixzz26LFFSs72 diakses tanggal 15 September 2012 http://id.shvoong.com/exact-sciences/2001126pengertian-dan-sifat-enzim/#ixzz26LHnhcYr diakses tanggal 15 September 2012 Akhyar, Moh. Salman. 2003. Biologi Untuk SMU Kelas III. Bandung: Grafindo Media Sembiring, Langkah. 2006. Biologi Untuk Kelas XII. Jakarta: Sunda Kelapa



14