LAPORAN PRAKTIKUM
BIOKIMIA TANAMAN
ENZIM KATALASE
Disusun Oleh :
Kelompok 3
Asy Syaffa Amatur Rahman 48416504
Ayu Nindita Nuraini 48416505
M. Irva Chairunnur Fajar 48416509
Dosen Pengampu :
Inti Mulyo Arti STP., MSc
Adinda Nurul Huda M, SP., MSi.
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS GUNADARMA
DEPOK
2017
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh.
Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala atas berkat rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyusun dan menyelesaikan laporan praktikum dengan judul ENZIM KATALASE. Dalam penyusunan laporan ini tidak sedikit kami mengalami hambatan dan kesulitan, namun berkat bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak serta kerja keras, Alhamdulillah laporan ini dapat diselesaikan tepat waktu.
Atas bantuan, bimbingan dan dukungannya, kami ucapkan terimakasih kepada Dosen Mata Kuliah Biokimia Tanaman. Kami sadar bahwa penyusunan laporan ini jaduh dari sempurna, baik isi maupun tulisan. Untuk itu kami sangat mengarapkan saran dan kritik yang positif dan bersifat membangun demi perbaikan dimasa yang akan datang. Kami berharap laporan ini dapat bermanfaat.
Wassalamu’ alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh.
Depok, 10 Oktober 2017
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Enzim atau biokatalisator adalh katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Enzim sangat penting dalam kehidupan karena semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolism sel akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu. Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat memperoleh makanan/nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel, memperoleh energi kima yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan, dan lain-lain (Poedjijadi, 2006).
Katalase adalah suatu enzim yang merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus heme dianggap sebagai salah satu antioksidan yang ditemukan dalam darah, sumsum tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Katalase mempunyai aktifitas peroksidase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H2O2 sebagai oksidan atau akseptor electron. Katalase adalah enzim redoks dalam organel sel yaitu peroksizom, berfungsi memberi perlindungan terhadap sel dari pengaruh toksik hidrogen peroksida yang disebabkan molekul oksigen dan air tidak produktif dalam masa penyimpanan dan menghasilkan radikal bebas (Sugiarti, dkk., 2004).
Dalam tubuh normal dapat terjadi pembentukan radikal bebas akibat metabolisme tubuh dan dapat diantisipasi oleh antioksidan endogen. Pada saat tubuh melakukan aktivitas secara berlebihan, radikal bebas pun meningkat dan antioksidan endogen tidak mampu secara penuh untuk menangkalnya maka diperlukan antioksidan eksogen. Antioksidan eksogen yang dihasilkan dari tumbuhan dapat mereduksi radikal bebas (Apriana dkk, 2016).
Enzim katalase merupakan antioksidan endogen yang dapat menangkap dan menguraikan radikal bebas di dalam sel menjadi zat yang kurang reaktif (Zainuri dan Wanadi, 2012). Enzim katalase akan mengurai H2O2 yang dihasilakan oleh manganese superoxide dismutase ( MnSOD) menjadi H2O dan O2. Pada hewan katalase terdapat pada semua organ, khususnya di hati yang merupakan organ metabolik tersebsar dan terpenting di tubuh (Halliwell dan Gutteridge, 2007).
Aktivitas antioksidan dapat diukur dari jumlah katalase yang dihasilkan dalam tubuh. Saat tubuh mendapat aktivitas fisik yang berlebihan, kerja dari enzim katalase yang terdapat dalam tubuh menjadi meningkat. Adanya pemberian antioksidan eksogen dapat membantu kerja enzim katalase (Apriana dkk, 2016).
1.2. Tujuan
Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui aktivitas enzim katalase.
BAB II
Prinsip Kerja
Pengukuran Aktivitas Katalase Pengukuran aktivitas katalase menggunakan metode spektrofotometri dengan mengukur absorbansi sampel dan blanko. Pada cuvet blanko dimasukkan H2O2 yang telah diencerkan sebanyak 1900 μl dan PBS 0.05 pH 7 sebanyak 100 μl. Pada cuvet sampel dimasukkan protein homogenat hati sebanyak 100 μl H2O2 yang telah diencerkan sebanyak 1900 μl. Serapan dicatat pada panjang gelombang 240 nm pada menit ke-1 (t0) sampai menit ke-2 (t1) (Anatreira, 2009) dengan rumus aktivitas katalase:
BAB III
PEMBAHASAN
Dalam keadaan normal, radikal bebas yang terdapat dalam tubuh dapat tetap terbentuk akibat adanya metabolisme yang kurang sempurna, maka dari itu enzim katalase membantu agar radikal bebas menjadi senyawa yang tidak reaktif. Stres yang dialami akibat aktivitas fisik maksimal, aktivitas katalase menjadi rendah (Apriana dkk, 2016). Dalam keadaan stres, aktivitas katalase berkurang karena komponen enzim katalase yang merupakan kompleks protein sudah dirusak oleh radikal bebas, karena target radikal bebas adalah merusak komponen senyawa protein, lipid dan karbohidrat. Radikal bebas menyerang pada gugus thiol yang terdapat pada komponen protein (Winarsi, 2007). Selain itu radikal bebas dapat menyebabkan inaktivasi enzim, dan kerusakan membran (Khairunanda, et al., 2014). Maka dari itu diperlukan antioksidan eksogen untuk membantu kerja dari antioksidan endogen.
Aktivitas katalase pada organ hati yang diberi ekstrak daun bambu manggong keadaannya stabil. Pemberian ekstrak daun bambu manggong yang diketahui mengandung senyawa antioksidan, seharusnya aktivitas katalasenya meningkat atau paling tidak menjadi stabil. Hal ini disebabkan senyawa yang terkandung dalam daun bambu manggong memiliki kemampuan antioksidan yang dapat membantu kerja enzim endogen dalam tubuh. Senyawa pada daun bambu manggong setelahdiuji fitokimia positif mengandung senyawa-senyawa antioksidan seperti flavonoid, triterpenoid, alkaloid dan saponin. Menurut Takara (2002) dalam Sugito (2012) komponen senyawa fenol dapat menginduksi gen yang memproduksi enzim antioksidan, sehingga dapat mengurangi kerusakan enzim antioksidan akibat radikal bebas yang menyerang. Diketahui bahwa aktivitas dari gugus flavonoid yang tinggi dapat menstabilkan oksigen reaktif (Simanjuntak, 2012) dalam Borra et al. (2006) senyawa flavonoid dapat meningkatkan regulasi gen yang memproduksi enzim, karena itu pemberian ekstrak daun bambu manggong seharusnya dapat menstabilkan aktivitas enzim katalase yang terdapat dalam tubuh.
Peranan senyawa alkaloid dalam antioksidan yaitu dapat melepaskan senyawa hidrogen dan berikatan dengan radikal bebas. Kemudian senyawa terpenoid dan saponin mampu bertindak sebagai regulator metabolisme dan memainkan peran protektif sebagai antioksidan (Soetan, 2008). Berdasarkan pengujian fitokimia daun bambu manggong terdapat banyak senyawa antioksidan di dalamnya, tetapi tidak mampu mempengaruhi aktivitas katalase pada hati tikus dengan dosis yang digunakan dalam penelitian. Maka pemberian dosis perlu peningkatan agar dapat mempengaruhi aktivitas katalase. Pemberian ekstrak Daun Bambu Manggong pada organ Hati tidak terdapat pengaruh terhadap aktivitas katalase Hal ini dimungkinkan karena terjadi penekanan pada aktivitas enzim lain yang terdapat pada hati (Lin et al., 2012). Faktor lain juga dapat disebabkan perbedaan kepekaan individu (Guyton dan Hall 2000), sehingga aktivitas katalase tidak dipengaruhi oleh pemberian ekstrak daun bambu manggong.
Seperti yang diketahui bahwa selain enzim katalase, terdapat enzim antioksidan endogen lain juga seperti superoksida dismutase dan glutation. Kerja dari enzim glutation sama halnya seperti enzim katalase yaitu mengubah hidrogen peroksida menjadi air dengan reaksi. Katalase mengkatalisis hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air dan oksigen. Senyawa hidrogen peroksida terbentuk dari aktivitas enzim superoksida dismutase yang mengubah superoksida. Superoksida terbentuk akibat proses transpor elektron di mitokondria oleh sitokrom oksidase yang mereduksi O2 dengan menerima elektron dan reaksi dismutasi O2- yang dikatalisis oleh superoksida dismutase (Anatreira, 2009).
Struktur enzim katalase yang sebagian besar mengandung protein, dapat mudah rusak oleh beberapa faktorseperti suhu dan keasaman. Suhu yang panas dapat membuat protein dalam enzim mengalami denaturasi sehingga kerja enzim menjadi menurun. Selain suhu, aktivitas keasaman juga mempengaruhi kerja enzim. Enzim dapat bekerja baik pada pH ±7 (Murray et al., 2009). Kemungkinan keadaan lingkungan dapat kurang mendukung kerja enzim.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
Daun bambu manggong dengan uji fitokimia didapatkan hasil positif terdapat senyawa alkaloid, flavonoid, triterpenoid dan saponin. strak daun bambu manggong tidak mempengaruhi aktivitas katalase pada organ hati. Ekstrak daun bambu manggong terindikasi bersifat non toksik.
4.2. Saran
Diharapkan mencari literatur yang tepat agar mendapatkan hasil yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anatreira, R. Ayu. 2009. Perubahan Aktivitas Spesifik Katalase Jaringan Ginjal Tikus Percobaan yang Diinduksi Hipoksia Hipobarik Akut Berulang. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Apriana, R., Supriyatin dan Rahayu, S. 2016. Pengaruh Aktivitas Fisik Maksimal dan Ekstrak Daun Bambu Manggong (Gigantochloa manggong) Terhadap Aktivitas Katalase pada Hati Tikus Putih (Rattus norvegicus). Jurnal Biologi Indonesia. Vol. 12 No. 1: 34-41.
Borra SC, Gambini J, GoMez-Cabrera MC, Sastr E J, Pallardo FV, Mann GE, et al. 2006. Genistein, A Soy Isoflavone, Up-Regulates Expression of Antioxidant Genes: Involvement of Estrogen Receptors ERK1/2, and NFLB. FASEB J. 20:1476-1481.
Guyton, Arthur C. dan John E. Hall. 2000. Textbook of Medical Physiology. Philadelphia: W B Saunders Co.
Halliwell, B. and Gutteridge J. M. C. 2007. Antioxidant defences endogenous and diet derived. In free radicals in biology and medicine. 4th ed. London: Oxford University Press.
Khairunanda, Nuryadi, dan Eko Suhartono, Triawanti. 2014. Efek Pajanan Kadmium (Cd) Terhadap Aktivitas Katalase Darah Tikus Putih (Rattus Norvegicus). Berkala Kedokteran. 10; 1: 25-30.
Lin, Zhao Lv, Xi Lin, Zhi hui Miao, Hong Xuan Guo, Jun An Hong Wang, Mei Ling Lei, Yue Pan dan Bo Lin Zhang. 2012. Antioxidant Activity of Bamboo Leaf Extract From Species Dendrocalamopsis oldhami. Scientific Research and Assay. 7; 44: 3789-3796.
Murray, Robert K., Daryl K., dan Victor W. Rodwell. 2009. Biokimia Harper. Edisi 27. Jakarta: EGC.
Poedjijadi, Anna. 2006. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Soetan, K.O. 2008. Pharmacological and other beneficial effects of anti-Nutritional factors in plants. African Journal of Biotechnology. 7; 25: 4713–4721.
Sugiarti, T., Triwulanningsih, E., Situmorang, P., Sianturi, R. G. dan Kusumaningrum, D. A. 2004. Penggunaan Katalase dalam Produksi Semen Dingin. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner (Online, http://peternakan.litbang.pertanian.go.id, 10 Oktober 2017)
Sugito. 2012. Aktivitas Antioksidan Biologis Sorgum dan Jewawut Serta Aplikasinya Pada Pencegahan Penyakit Degeneratif. Jurnal Pembangunan Manusia. 6; 1.
Winarsi, Hery. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta: Kanisius.
Zainuri, M. dan Wanadi, S. I. 2012. Aktivitas Spesifik Manganese Superoxide Dismutase ( MnSOD) dan katalase pada hati tikus yang diinduksi hipoksia sistemik: hubungannya dengan kerusakan oksidatif. Jurnal Media Litbang Kesehatan. Vol. 22 No. 2:87- 92.
Komentar
Posting Komentar