Praktikum Kerja Enzim Katalase Pada Hati Ayam

Praktikum Kerja Enzim Katalase

1. Tujuan Percobaan

  • Mengetahui Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Katalase

2. Dasar Teori

Enzim adalah molekul komples berbasis protein yang dihasilkan oleh sel-sel. Enzim ikut terlibat dalam berbagai reaksi biokimia. Tiap-tiap enzim yang terdapat dalam tubuh kita dapat mempengaruhi reaksi kimia tertentu.

Enzim berperan sebagai katalis organik, enzim mempercepat kecepatan reaksi yang terjadi. Jika tidak ada enzim, reaksi kimia akan menjadi sangat lambat. Berbagai reaksi juga mungkin tidak akan terjadi jika tidak terdapat enzim yang tepat di dalam tubuh.

Enzim dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia berkali-kali lipat. Studi telah menemukan bahwa enzim dapat mempercepat reaksi kimia sampai 10 milyar kali lebih cepat.

Zat kimia yang hadir pada awal proses biokimia disebut sebagai substrat, yang mengalami perubahan kimia membentuk produk akhir.

Konsentrasi substrat atau enzim dapat berdampak pada aktivitas enzim. Selain itu, kondisi lingkungan seperti suhu, pH, kehadiran inhibitor, dan yang lainya turut mempengaruhi aktivitas enzim.  

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim

  1. Suhu

Semua enzim membutuhkan suhu yang cocok agar dapat bekerja dengan biak. Laju reaksi biokimia meningkat seiring kenaikan suhu. Hal ini karena panas meningkatkan energi kinetik dari molekul sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara molekul-molekul meningkat.

Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim.

Namun, suhu yang ekstrim juga tidak baik untuk enzim. Di bawah pengaruh suhu yang sangat tinggi, molekul enzim cenderung terdistorsi, sehingga laju reaksi pun jadi menurun.

Enzim yang terdenaturasi gagal melaksanakan fungsi normalnya. Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana kebanyakan enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C.

Ada juga beberapa enzim yang dapat bekerja lebih baik pada suhu yang lebih rendah daripada ini.

  1. Nilai pH

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. Tapi, ada beberapa enzim tertentu yang bekerja dengan baik hanya di lingkungan asam atau basa.

Nilai pH yang menguntungkan bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sistem biologis tempat enzim tersebut bekerja.

Ketika nilai pH menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, maka struktur dasar enzim dapat mengalami perubahan.

Sehingga sisi aktif enzim tidak dapat mengikat substrat dengan benar, sehingga aktivitas enzim menjadi sangat terpengaruhi. Bahkan enzim dapat sampai benar benar berhenti berfungsi.  

  1. Konsentrasi Substrat

Jelas saja konsentrasi substrat yang lebih tinggi berarti lebih banyak jumlah molekul substrat yang terlibat dengan aktivitas enzim.

Sedangkan konsentrasi substrat yang rendah berarti lebih sedikit jumlah molekul substrat yang dapat melekat pada enzim, menyebabkan berkurangnya aktivitas enzim.

Tapi ketika laju enzimatik sudah mencapai maksimum dan enzim sudah dalam kondisi paling aktif, peningkatan konsentrasi substrat tidak akan memberikan perbedaan dalam aktivitas enzim.

Dalam kondisi seperti ini, di sisi aktif semua enzim terus terdapat substrat, sehingga tidak ada tempat untuk substrat ekstra.

  1. Konsentransi Enzim

Semakin besar konsentrasi enzim maka kecepatan reaksi akan semakin cepat pula. Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, tentunya selama masih ada substrat yang perlu diubah menjadi produk.

  1. Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang membantu enzim agar mudah berikatan dengan substrat.

Inhibitor adalah substansi yang memiliki kecenderungan untuk menghambat aktivitas enzim. Inhibitor enzim memiliki dua cara berbeda mengganggu fungsi enzim.

Berdasarkan caranya, inhibitor dibagi menjadi 2 kategori: inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif.

Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sama dengan molekul substrat, inhibitor ini melekat pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat.

Inhibitor non-kompetitif dapat melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sisi aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah bentuk/struktur enzim, sehingga sisi aktif enzim menjadi tidak berfungsi dan substrat tidak dapat berikatan dengan enzim tersebut.


3. Alat dan Bahan

Alat:

  • Mortar
  • Pipet tetes
  • Tabung reaksi
  • Spatula
  • 2 buah gelas kimia
  • Termometer
  • Lidi
  • Lilin
  • Korek api

Bahan:

  • Hati ayam
  • Air panas
  • Es batu
  • H2O2 30%
  • H2SO4 5 M
  • NaOH 5 M

4. Prosedur Kerja

  1. Ambillah hati ayam secukupnya, lalu gunakan mortar untuk membuat hati ayam menjadi lebih halus ( ekstrak hati ayam ).
  2. Masukkan ekstrak hati ayam ke dalam tabung reaksi A, B, C, D, dan E ( masing masing setinggi 1 cm tabung reaksi ).
  3. Masukkan air panas ke dalam salah satu gelas kimia lalu taruhlah tabung reaksi A ke dalam gelas kimia yang berisi air panas.
  4. Selanjutnya masukkan es batu ke dalam gelas kimia satu lagi lalu taruhlah tabung reaksi B ke dalam gelas kimia yang berisi es batu.
  5. Teteskanlah 20 tetes H2SO4 dengan menggunakan pipet tetes ke dalam tabung reaksi C.
  6. Teteskanlah 20 tetes NaOH ke dalam tabung reaksi D.
  7. Teteskanlah 10 tetes H2O2 ke dalam tabung reaksi E.
  8. Usahakan agar tetesan larutan kimia tidak mengenai dinding tabung reaksi.
  9. Setelah itu, tambahkan 10 tetes H2O2 ke semua tabung reaksi.
  10. Selanjutnya, amatilah gelembung gas pada setiap tabung reaksi dan catat hasil pengamatan.
  11. Lalu siapkan lidi yang membara untuk uji nyala bara api terhadap semua tabung reaksi dan catat hasil pengamatan.

5. Data Hasil Percobaan

TabungPerlakuan PercobaanGelembung GasNyala Bara Api
A Hati + H2O2 ++Menyala Terang
B Hati + NaOH + H2O2 +++Menyala Sangat Terang
C Hati + H2SO4 + H2O2 +Tidak Menyala
D Hati + H2O2 (dalam air panas) +Tidak Menyala
E Hati + H2O2 (dalam es batu) ++Menyala Terang

Keterangan :
+ = jumlah gelembung sedikit.
++ = jumlah gelembung sedang.
+++ = jumlah gelembung banyak.


6. Analisa Hasil Percobaan

Dari data percobaan diatas maka dapat ditentukan :

  • Variabel Bebas : NaOH, H2SO4, dan suhu.
  • Variabel Terikat : Banyak gelembung dan nyala bara api.
  • Variabel Kontrol : H2O2 dan ektrak hati ayam.

Dari kelima tabung tersebut, yang menghasilkan gelembung terbanyak pada tabung ke B dimana merupakan campuran dengan NaOH. Tabung B terdapat gelembung terbanyak karena Enzim laktase bekerja optimal pada keadaan ph basa.

Dari kelima tabung tersebut, nyala bara api terbesar pada ekstrak hati dalam keadaan basa. Alasanya karena kerja enzim laktase optimum dalam keadaan basa. Gas yang dihasilkan pada reaksi tersebut adalah gas oksigen hal ini dibuktikan dengan nyala bara api.

Apakah perbedaan ukuran gelembung gas menunjukkan perbedaan kandungan oksigennya ?

Dari hasil percobaan ini didapatkan bahwa, perbedaan ukuran gelembung gas tidak menunjukkan perbedaan kandungan oksigennya. Tetapi yang menunjukkan perbedaan kandungan oksigennya adalah jumlah gelembung yang dihasilkan.


7. Kesimpulan

Enzim katalase adalah enzim yang akan rusak pada suhu panas, karena dari hasil percobaan kami, suhu air kira kira 76 derajat celcius dimana enzim tersebut rusak, hal itu dapat dilihat dari perubahan warna dari ekstrak hati tersebut.

Pada suhu dingin enzim dalan keadaan instirahat. Hal ini dibuktikan dengan gelombang yang lebih banyak dan warna ekstrak hati yang tak berubah.

pH atau tingkat keasaman juga mempengaruhi kerja enzim laktase, karena enzim laktase pada PH asam lebih sedikit dan basa jauh lebih banyak.

Dan juga kerja enzim laktase lebih optimum pada keadaan basa. Hal ini dibuktikan dengan gelembung terbanyak yang terdapat pada keadaan basa.


8. Lampiran

Hati + H2O2, H2So4, NaOH

Tabung 1 : Hati + H2O2
Tabung 2 : Hati + H2SO4 + H2O2
Tabung 3 : Hati + NaOH + H2O2

Hati Dalam Air Panas

Hati Dalam Air Panas

Hati Dalam Es Batu

Hati Dalam Es Batu

Praktikum Gaya Magnet LORENTZ

Praktikum Gaya Magnet Lorentz

1. Tujuan Percobaan

  • Mengamati terjadinya gaya Lorentz pada kawat lurus berarus dalam medan magnet.
  • Mengamati arah gaya Lorentz pada kawat lurus berarus dalam medan magnet.

2. Alat dan Bahan

  • Batang magnet 2 buah.
  • Seutas kawat dari kabel serabut 50 cm (bisa juga menggunakan aluminium foil).
  • Adaptor.
  • Saklar jembatan 1 buah.
  • Amperemeter 1 buah.
  • Rheostat 1 buah.
  • Statif 1 buah.
  • Kabel hubung secukupnya.

3. Landasan Teori

Sebuah kawat lurus yang berarus listruk jika diletakkan dalam medan magnet maka akan mengalami gaya Lorentz.

Gaya Lorentz adalah gaya (dalam bidang fisika) yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet (B).

Jika ada sebuah penghantar yang dialiri arus listrik dan penghantar tersebut berada dalam medan magnetik maka akan timbul gaya yang disebut dengan nama gaya magnetik atau dikenal juga nama gaya lorentz.

Arah dari gaya lorentz selalu tegak lurus dengan arah kuat arus listrik (l) dan induksi magnetik yang ada (B).

Arah gaya ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak muatan listrik (v) ke arah medan magnet, B, seperti yang terlihat dalam rumus berikut:

F = q (v x B)

Dimana:
F adalah gaya (dalam satuan unit newton).
B adalah medan magnet (dalam unit tesla).
q adalah muatan listrik (dalam satuan coulomb).
v adalah arah kecepatan muatan (dalam unit meter per detik).

Untuk gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh arus listrik, I, dalam suatu medan magnet (B), rumusnya akan terlihat sebagai berikut (lihat arah gaya dalam kaidah tangan kanan):

F = L x I x B

Dimana:
F adalah gaya (dalam satuan unit newton).
I adalah arus listrik dalam ampere.
B adalah medan magnet (dalam unit tesla).
L adalah panjang kawat listrik yang dialiri listrik dalam satuan meter.

Menentukan Arah Gaya LORENTZ

Arah gaya lorentz dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Jari-jari tangan kanan diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap telunjuk dan tegak lurus juga terhadap jari tengah.

Aturan Tangan Kanan Gaya Magnet LORENTZ
  • (B) ditunjukkan oleh arah jari telunjuk.
  • (I) ditunjukkan oleh arah ibu jari.
  • (F) ditunjukkan oleh arah tangan menghadap.

4. Langkah-Langkag Percobaan

  1. Rangkailah alat seperti gambar di bawah ini, kawat jangan terlalu tegang!
Rangkaian Percobaan Gaya magnet lorentz
  1. Letakkan dikiri dan kanan kawat magnet batang, lalu aturlah kedudukan rheostat, hubungkan saklar dan amati apa yang terjadi pada kawat halus .
  2. Ulangi percobaan diatas dengan cara mengubah letak batang mangnet di atas dan dibawah kawat.
  3. Ulangi percobaan diatas dengan cara mengubah arus.
  4. Masukkan data dalam tabel.
  5. Buatkanlah gambar 3-dimensinya, antara arah arus, arah medna magnet, dan gaya Lorentz.

5. Data Hasil Pengamatan

No. Nama Arah Arus Arah medan magnet Arah gaya Lorentz
1 Frandy Marco Utara ke Selatan Timur ke Barat Atas ke Bawah
2 Hendry Anggriawan Utara ke Selatan Barat ke Timur Bawah ke Atas
3 Stanlee Utara ke Selatan Atas ke Bawah Barat ke Timur
4 Vinno Lando Utara ke Selatan Bawah ke Atas Timur ke Barat

6. Analisa Hasil Percobaan

Frandy Marco

Hasil Percobaan Gaya Magnet Lorentz Frandy Marco

Hendry Anggriawan

Hasil Percobaan Gaya Magnet Lorentz Hendry Anggriawan

Stanlee

Hasil Percobaan Gaya Magnet Lorentz Stanlee

Vinno Lando

Hasil Percobaan Gaya Magnet Lorentz Vinno Lando

7. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah :

  • Gaya Lorentz dipengaruhi arah arus.
  • Gaya Lorentz dipengaruhi oleh medan magnet.
  • Arah simpangan akan bergerak ke bawah bila arus mengalir dari Timur ke Barat.
  • Arah simpangan akan bergerak ke atas bila arus mengalir dari Barat ke Timur.
  • Arah simpangan akan bergerak ke Timur bila arus mengalir dari Atas ke Bawah.
  • Arah simpangan akan bergerak ke Barat bila arus mengalir dari Bawah ke Atas.
  • Bila arah magnet diubah, maka penghantar akan bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gerak sebelumnya.