HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan Judul “Pengaruh

pH Terhadap Aktivitas Enzim Katalase yang disusun oleh :

Nama : A. Rezki Wahyuli Amal

NIM : 101414012

Kelas/ Kelompok : B/V

telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan Koordinator Asisten, maka dinyatakan

diterima.

Makassar, Juni 2012

Koordinator Asisten, Asisten,

Risna Irawati, S.Pd. Andi RifaniNIM. 091404012

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Drs. H. Abd. Muis, M.Si

NIP. 19650201 198803 1 003

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hidup merupakan suatu reaski kimia, rekasi kimia ini selalu berlangsung di

dalam tubuh kita. Reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup terjadi

sangat cepat. Hal ini terjadi karena adanya suatu jenis protein yang dapat

membantu proses kimia tersebut berlangsung dengan cepat bahkan beerkali-kali

lebih cepat jika jenis protein ini tidak ada. Jenis protein yang dimaksud adalah

enzim yaitu suatu biokatalisator yang dapat mempercepat reaksi tanpa harus

mengubah produk dari reaksi tersebut.

Enzim dapat ditemukan pada setiap makhluk hidup. Bisa kita bayangkan jika

manusia, hewan dan tumbuhan di dalam tubuhnya tidak ada aktivitas enzim maka

semua reaksi yang terjadi tidak bisa berjalan dengan lancer.Setiap reaksi kimia

melibatkan suatu pemutusan ikatan atau pembentukan ikatan, Misalnya

pemutusan ikatan hidrogen peroksida yang merupakan hasil sampingan dari

metabolisme tubuh baik hewan ataupun tumbuhan yang dimana jika tidak terjadi

penguraian maka akan mengakibatkan kematian sel, dengan adanya enzim

katalase maka ikatan hidrogen peroksida ini dapat diurai menjadi suatu zat yang

tidak berbahaya yaitu air dan oksigen.

Mempelajari suatu enzim diperlukan, dimana dalam ilmu fisiologi

tumbuhan enzim memilki suatu pokok pembahsan sendiri di dalam ilmu fisiologi

tersebut. Dimana dijelaskan bagaimana itu enzim, sifat, mekanisme kerjanya

maupun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim tersebut.

Terkait dengan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim maka pada

bagian praktikum fisiologi tumbuhan dilakukan pengamatan mengenai faktor

yang mempengaruhi aktivitas enzim yaitu pengaruh pH. Karena ingin mengetahui

bagaiman pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim maka dilakukan pengamatan

aktivitas enzim katalase pada kecambah kacang hijua (Phaseolus radiatus) dimana

dari pengamatan ini dapat diketahu pengaruhnya sehingga dapat dibandingkan

dengan teori yang ada mengenai fakto yang mempengaruhi kerja enzim.

B. Tujuan Percobaan

Tujuan praktikum ini adalah untuk melihat efek pH terhadap aktivitas enzim

katalase.

C. Manfaat

Manfaat dari praktikum ini dapat memahami efek pH terhadap aktivitas

enzim katalase dan dapat membandingkan antara hasil yang diperoleh dengan

teori yang ada.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Enzim adalah suatu katalisator biologis yang dihasilkan oleh sel-sel hidup dan

dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi biokimia. Dengan adanya

katalisator ini, reaksi dapat dipercepat kira-kira 1012 sampai 1020 kali jika

dibandingkan dengan reaksi tanpa katalisator. Tanpa enzim maka reaksi di dalam sel

akan sangat lambat dan tidak terkendali (Ristiati, 2000).

Enzim memiliki substrat yang spesifik, reaktan di mana enzim akan bekerja

disebut sebagai substrat enzim. Enzim berikatan dengan substranya (atau beberapa

substratnya ketika terdapat dua atau lebih rektan). Pada saat enzim dan substrat

berkaitan, kerja katalitik enzim tersebut akan mengubah substrat menjadi produk

(atau beberapa produk) reaksi. Setiap enzim dapat membedakan substratnya dari

senyawa yang sangat dekat sekalipun hubungannya sehingga setiap enzim

mengkatalisis suatu reaksi tertentu. Hanya daerah tertentu dari molekul enzim yang

sesungguhnya berikatan dengan substrat. Daerah ini disebut dengan tempat aktif,

merupakan kantong atau lekukan yang khas pada permukaan protein tersebut. Ketika

substrat memasuki tempat aktif, maka enzim akan terinduksi untuk mengubah

bentuknya sedikit sehingga tempat aktif akan lebih pas mengelilingi substrat itu.

Kecocokan terinduksi ini akan membawa gugus kimawi tempat aktif ke posisi yang

meningkatkan kemampuannya untuk mengkatalisis reaksi kimiawi (Campbell, 2002).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja ensim antara lain adalah konsentrasi

ensim, konsentrasi substrat, temperature, dan pH, dan zat penghambat (inhibitor).

Pada umumnya makin tinggi konsentrasi enzim makin cepat pula reaksi kimia yang

dibutuhkannya. Sampai batas tertentu makin banyak molekul subsrtat, makin cepat

pula berlangsungnya reaksi ensimatik.tetapi jika sudah mencapai titik jenuh,

penambahan substrat tidak ada gunanya, sebab pada saat tersebut tempat- tempat

yang aktif pada molekul ensim telah terisi oleh melekul subsrtat yang bersangkutan

dan kecepatan reaksi suhu tertentu. Misalnya, enzim pepsi hanya dapat berfungsi

dalam medium asam (Ph sekitar 2) sedangkan ensim-ensim pencrnaan dalam usus

halus bekerja dalam medium alkali (pH sekitar 8). Pada suhu yang rendah, enzim

belum dapat bekerja, sedangkan pada suhu di atas 45 C protein ensim (apoensim)

mengalami denaturasi. Jadi suatu ensim hanya dapat berfungsi secara efektif pada pH

dan suhu yang optimum (Ristiati, 2000).

Diantara faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah

pH larutan. Katalase sangat aktif dan mudah diekstraksi. Hidrogen peroksida dikenal

sebagai penghambat bagi banyak enzim, oleh karena itu jaringan tumbuhan memiliki

suatu enzim tertentu yang mengkatalisis perombakannya yakni katalase. Reaksi

perombakan hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen sebagai berikut: 2 H2O2

2H2O + O2 (Ismail, 2012).

Salah satu jenis enzim adalah enzim katalase. Katalase adalah enzim yang

dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk

hidup menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Selain

itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya

seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia.

Katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh seldi

bagian badan mikro, yaitu Perioksisom. Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang

melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif yang bagi kebanyakan orgnisme

ekuivalen dengan kerusakan (Setianti, 2012).

Mekanisme dasar bagaimana enzim mengkatalisis reaksi kimia dimulai

dengan pengikatan substrat ke sisi aktif (active site) enzim. Sisi aktif merupakan

daerah khusus pada enzim dimana substrat dapat berkombinasi. Pengikatan substrat

ke enzim menyebabkan perubahan dalam distribusi elektron ikatan kimia substrat dan

akhirnya meneyebabkan reaksi mendorong ke pembentukan produk. Produk dilepas

dari permukaan enzim dan enzim kemudian memulai reaksi lagi (Ismail, 2008).

Peroksisom menggunakan oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) untuk

melakukan reaksi oksidatif. Enzim-enzim dalam peroksisom ini menggunaka molekul

oksigen untuk melepaskan atom hidrogen dari substrat organik (R) tertentu dalam

suatu reaksi oksidatif yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2).

RH2 + O2 → R + H2O2

H2O2 dimanfaatkan oleh enzim katalase untuk mengoksidasi substrat lain (fenol,asam

format, formaldehida, dan alkohol). Reaksi oksidasi ini berperan untuk

mendetoksifikasi bermacam-macam molekul racun dalam darah.

H2O2 + R’H2 → R’ + 2H2O

Penumpukan H2O2 diubah oleh katalase menjadi O2 dalam reaksi sebagai berikut:

2H2O2 → 2H2O + O2

Salah satu fungsi penting dari reaksi oksidatif yang dilakukan di peroksisom adalah

pemecahan molekul-molekul asam lemak dalam proses yang disebut beta-oksidasi.

Oksidasi asam lemak diikuti pembentukan H2O2 yang berasal dari oksigen. H2O2 akan

diuraikan oleh katalase dengan cara diubah menjadi molekul H2O atau dioksidasi oleh

senyawa organik lain (Anonima, 2012).

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Hari/Tanggal : Senin/ 04 Juni 2012

Waktu : Pukul 15.00 s.d. 16.00 WITA

Tempat : Laboratorium Biologi FMIPA UNM Lantai III sebelah Barat

B. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Mortar

b. Gelas kimia 1000 ml

c. Gelas ukur 10 ml

d. Tabung reaksi besar

e. Tabung reaksi kecil

f. Selang karet

2. Bahan

a. Kecambah kacang hijau

b. Larutan penyanggah berbagai pH (5,4; 6,0; 6,6; 7,2, 8,4)

c. H2O2

d. Air

C. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Menggerus kecambah kacang hijau samapi halus dengan menggunakan

mortar, kemudian menambahkan air sebanyak 40 ml, kemudian memasukkan

air hasil gerusan sebanyak 1 ml ke dalam tabung reaksi besar, setelah itu ke

dalam tabung reaksi besar diteteskan larutan penyangga (pH) .

3. Memasukkan H2O2 ke dalam tabung reaksi kecil. Kemudian dengan hati-hati

tabung reaksi kecil tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar.

4. Menutup tabung reaksi besar dengan sumbat karet yang telah dihubungkan

dengan selang karet.

5. Mengisi gelas kimia 1000 ml dengan air kemudian tabung reaksi besar

dimasukkan ke dalamnya. Ujung selang karet dimasukkan ke dalam gelas

ukur 10 ml yang telah diisi air kemudian gelas ukur dibalik.

6. Menumpahkan cairan H2O2 yang ada dalam tabung reaksi kecil dengan cara

memiringkan tabung reaksi besar, sehingga larutan hasil gerusan kecambah

bereaksi dengan H2O2.

7. Memperhatikan dan menghitung jumlah gelembung gas yang dihasilkan.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Tabel pengaruh pH terhadap aktivitas enzim katalasepH Jumlah gelembung

8,4 1

5,4 0

6,0 6

6,6 7

7,2 0

7,2 8

B. Pembahasan

Praktikum ini dilakukan untuk melihatmengenai efek pH terhadap aktivitas

enzim katalase. Dimana untuk mengetahuinya maka digunakan bahan tanaman

kecambah kacang hijau ( Phaseolus radiatus ) yang berumur 2 – 3 minggu. dan

bahan kimia yang digunakan yaitu larutan penyangga untuk berbagai pH, H2O2

3%, dan air destilata atau air kran.

Berdasarkan dari data yang diperoleh memperlihatkan bahwa pada pH 5,4

tidak terbentuk gelembung O2 sedangkan pada pH 6,0; 6,6; 8,4; dan 7,2 terbentuk

gelembung gas oksigen. Dari hasil ini dapat dijelaskan bahwa pada pH 6,0; 6,6;

8,4; dan 7,2 telah terjadi perombakan hidrogen peroksida yang menghasikan O2,

sedangkan pada pH 5,4 tidak terjadi perombakan hidrogen peroksida sehingga

tidak terbentuk O2. Reaksi perombakan hydrogen peroksida ini dapat tuliskan:

2H2O2 → 2H2O + O2

Data yang diperlihatkan ini menunjukkan bahwa suatuu enzim katalase dapat

bekerja pada pH tertentu dimana dari data yang diperoleh enzim ini bekerja pada

pH 6,0; 6,6; 8,4; dan 7,2 dan tidak bekerja pada pH 5,4. Jika hasil yang diperoleh

dibandingkan dengan teori maka hasil yang di dapat telah sesuai dengan teori

yang ada. Dimana, menurut Setianti (2012) enzim katalase akan bekerja

maksimum pada pH netral, yakni pH 7. Maka pada pH yang asam maupun basa,

kapasitas enzim katalase untuk menguraikan H2O2 akan berkurang secara

signifikan. Bahkan pada pH tertentu enzim akan berhenti bekerja samasekali. pH

optimum untuk enzim ini adalah pH netral ( 6,5 – 7,5 ), sedangkan pada

lingkungan yang ber-pH Asam atau Basa, enzim ini akan mengalami denaturasi.

Dengan demikian reaksi pemecahan Hidrogen peroksida oleh enzim katalase

tidak dapat berlangsung di lingkungan asam maupun basa.

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam

sel-sel makhluk hidup, salah satunya adalah sel tumbuhan. Enzim katalase adalah

enzim perombak hidrogen peroksida yang bersifat racun dan merupakan sisa/hasil

sampingan dari metabolism. Apabila H2O2 tidak diuraikan oleh enzim ini, maka

akan menyebabkan kematian pada sel-sel tumbuhan. Oleh sebab itu, enzim ini

bekerja dengan merombak H2O2 menjadi substansi yang tidak berbahaya,yaitu

berupa air dan oksigen (Anonimb, 2012)

BAB VPENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa kerja enzim

katalase dipengaruhi oleh pH. Dimana pH optimum untuk enzim ini adalah pH

netral ( 6,5 – 7,5 ) yang jika terjadi reaksi perombakan hydrogen peroksida akan

mengahasilkan H2O dan O2.

B. Saran

1. Sebaiknya praktikan serius dalam melakukan praktikum.

2. Sebaiknya asisten mendampingi masing-masing kelompok saat praktikum.

3. Sebaiknya laboran menyiapkan alat dan bahan yang lengkap sehingga

praktikan dapat berjalan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonima. 2012. Peroksisom. http://id.wikipedia.org/wiki/Peroksisom. Diakses pada tanggal 10 Juni 2012 di Makassar.

Anonimb. 2012. Percobaan Tentang Enzim http://littlefairy8.wordpress.com/2010/05/01/percobaan-tentang-enzim. Diakses pada tanggal 10 Juni 2012 di Makassar.

Campbell. 2002. Biologi Jilid I Edisi V. Jakarta: Erlangga

Ismail. 2008. Fisiologi Tumbuhan. Makassar. Jurusan Biologi FMIPA UNM

Ismail dan Abd. Muis. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM

Ristianti, Ni Putu. 2000. Pengantar Biologi Umum. Proyek Pengembangan Guru Sekolah Menengah IBRD Loan No. 3979. Jakarta.

Setianti, Irmanuari. 2012. Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim Katalase. http://a2090073.blogspot.com/pengaruh-ph-terhadap-aktivitas-enzim. Diakses pada tanggal 10 Juni 2012 di Makassar.