Percobaan tentang Enzim

  I. TEORI SINGKAT
       Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk
hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.
Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
Enzim diberi nama dengan tambahan -ase dibelakangnya (tidak semua enzim), misalkan enzim maltase,lipase dan karboksilase. Berdasarkan peristiwa-peristiwa yang terjadi dalam suatu reaksi maka enzim dapat digolongkan menjadi beberapa golongan:

1. Golongan Hidrolase,yaitu enzim yang dengan penambahan air (adanya air) dapat mengubah suatu substrat menjadi hasil akhir.Misalnya karboksilase,protease dan lipase.
2. Golongan Desmolase,yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan C-C atau C-N. Contohnya enzim-enzim peroksidase,dehidrogenase,katalase dan karboksilase.

Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut

1. Biokatalisator

Enzim mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.

1. Termolabil

Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dengan suhu tertentu.

1. Merupakan senyawa protein
2. Bekerja secara spesifik

Satu jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H₂O₂) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak + air menjadi gliserol + asam lemak.
Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:

1. Teori kunci dan gembok
   Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama  persis sehingga bisa saling melekat.
   1. Teori ketepatan induksi

Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif  enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat.
Ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu :

1. Suhu

Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maksimalnya.Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.

1. Ph

Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang  bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

1. Konsentrasi substrat

Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan  mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.

1. Konsentrasi enzim

Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.

1. Adanya aktivator

Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim.

1. Adanya inhibitor

Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim.
II. TUJUAN
Mengetahui pengaruh enzim terhadap kecepatan reaksi kimia.
III. ALAT DAN BAHAN

1. Tabung reaksi sebanyak 4 buah
2. Hidrogen Peroksida (H2O2)
3. Hati sapi, jantung sapi, dan ginjal sapi 50 gram
4. Lampu Spiritus
5. Batang sapu lidi

IV. LANGKAH KERJA

1. Membuat rangkaian percobaan seprti tampak pada gambar.

1. Amati gelembung gas oksigen yang timbul dan bandingkan reaksi yang terjadi pada larutan dalam keempat gelas tersebut.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari percobaan tersebut, kami memperoleh data-data sebagai berikut :

Tabung Reaksi	Banyaknya Buih	Nyala Api
1	Banyak	Besar dan lama
2	Cukup banyak	Besar dan sebentar
3	Sedikit	Besar dan sebentar
4	Tidak ada	Tidak ada

Keterangan       :1. Hati sapi + H₂O₂
2. Ginjal sapi + H₂O₂
3. Jantung sapi + H₂O₂
4. H₂O₂
Dari data di atas, dapat kita ketahui bahwa enzim bekerja pada substrat yang spesifik dan banyaknya produk dari reaksi yang dikatalisis enzim tersebut bergantung pada banyaknya substrat.
Enzim yang berperan dalam percobaan ini adalah enzim katalase yang banyak terdapat dalam sel-sel hati dan dalam jumlah normal terdapat dalam sel. Dan yang berperan sebagai substrat ialah senyawa  H₂O₂ yang banyak terdapat dalam sel-sel hati dan juga di sel-sel dari beberapa organ lainnya. H₂O₂ itu sendiri merupakan senyawa sampingan yang dihasilkan dari metabolisme sel. H₂O₂ merupakan racun yang dapat mematikan sel yang memproduksinya, oleh karena itu dibutuhkanlah enzim untuk menguraikan senyawa tersebut menjadi tidak beracun. Enzim pengurai H₂O₂ lazim disebut dengan enzim katalase.
H₂O₂ akan diuraikan menjadi H₂O dan O₂ oleh enzim katalase . Reaksi kimia nya adalah sebagai berikut :
2 H2O2                           2 H2O  +  O2
Hal itu dapat dibuktikan dengan percobaan yang telah kami lakukan sebelumnya. Dari gambar yang kami ambil pada saat percobaan, terlihat bahwa ketika hati sapi, ginjal sapi serta jantung sapi dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi H₂O₂ akan diperoleh buih (gelembung) yang merupakan H₂O. Dan, ketika batang lidi yang sedang membara di masukan ke mulut tabung reaksi, maka akan timbul api yang menunjukkan bahwa dari reaksi tersebut dihasilkan oksigen.
Percobaan yang kami lakukan memerlukan 4 tabung reaksi yang isinya berbeda. Tabung reaksi pertama berisi hati sapi dan H₂O₂, tabung reaksi kedua berisi ginjal sapi dan H₂O₂, tabung reaksi ketiga berisi jantung sapi dan H₂O₂, serta tabung reaksi keempat hanya berisi H₂O₂.. Tabung reaksi pertama, kedua, dan ketiga bereaksi, sedangka tabung reaksi keempat tidak mengalami perubahan. Hal ini disebabkan karena enzim hanya akan bekerja jika substrat ada. Dalam tabung reaksi keempat hanya berisi H₂O₂ yang merupakan substrat, sehingga tidak terjadi reaksi apapun.
Banyaknya buih dan besarnya nyala api yang dihasilkan dari setiap tabung reaksi adalah berbeda. Dapat kita lihat tabel pada halaman bahwa tabung reaksi yang berisi hati sapi + H₂O₂menghasilkan buih paling banyak dan nyala api paling besar kemudian diikuti tabung reaksi yang berisi ginjal sapi + H₂O₂ , kemudian tabung reaksi yang berisi jantung sapi + H₂O₂ , dan yang terakhir tabung reaksi yang berisi H₂O₂ yang tidak menghasilkan buih maupun nyala api karena tidak terjadi reaksi.
Hal tersebut menunjukkan perbedaan banyaknya enzim yang terkandung (dalam hal ini enzim katalase) dalam organ hati, ginjal dan jantung sapi. Semakin banyak buih yang dihasilkan dan semakin besar nyala api, itu berarti semakin banyak pula enzim katalase yang dikandung dalam organ tersebut. Hasil percobaan menunjukkan bahwa hati sapi mengandung paling banyak mengandung enzim katalase, diikuti ginjal sapi dan jantung sapi. Ini dikarenakan hati adalah organ yang bekerja sebagai penawar racun yang artinya hati akan memproduksi banyak enzim katalase sebagai enzim yang akan menguraikan H₂O₂ yang merupakan senyawa hasil sampingan  dari metabolisme sel-selnya dan juga racun yang datang dan masuk ke dalam tubuh.