Oleh:
Rahayu Saputro
XII.IPA
Jl. Raya Parung – Ciputat Km.24 No.47 Sawangan, Bojongsari, Depok
16516
Alhamdulillah segala puji bagi Allah Tuhan
semesta alam, yang telah meberi nikmat, anugerah, dan kesempatan kepada
penulissehingga penulis dapat menyelesaikan tugas karya ilmiah.Karya ilmiah ini
disusun untuk memenuhi salah satu tugas ujian praktek biologi di SMA Al –
Hasra.
Penulis berharap pembaca karya ilmiah ini
dapat memahami dan menambah pengetahuan lebih banyak tentang uji zat makanan
dan uji zat enzim katalase.Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kehidupan
pembaca. Aamiin …
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Drs. Wilmar selaku kepala sekolah SMA Al – Hasra,
2. Ibu Antik Handayani, S.Pd selaku guru biologi di SMA Al – Hasra yang telah
memberikan bimbingan kepada penulis dari sebelum melakukan pengamatan sampai
dengan penyusunan makalah ini,
3. Kedua orang tua atas semangat dan do’anya yang telah diberikan kepada
penulis,
4. Semua pihak yang terlibat dalam pembuatan karya tulis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan karya
ilmiah ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu penulis
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi sempurnanya karya ilmiah ini.
Bila ada kekurangan itu datangnya dari penulis
sebagai manusia ciptaan Allah S.W.T. yang tak luput dari kesalahan. Dan bila
ada kebaikan itu datangnya dari Allah S.W.T. Tuhan Yanh Maha Sempurna. Semoga
karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Depok, 8 Maret 2013
PENDAHULUAN
Metabolisme merupakan suatau reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh
makhluk hidup. Reaksi metabolisme tersebut dimaksudkan untuk memperoleh energi,
menyimpan energi, menyusun bahan makanan, merombak bahan makanan, memasukkan
atau mengeluarkn zat - zat, melakukan gerakan, menyusun struktur sel, merombak
struktur – struktur sel yang tidak dapat digunakan lagi, dan menanggapi
rangsang. Tentunya dalam suatu reaksi kimia terdapat zat – zat atau senyawa –
senyawa baik yang sifatnya menghambat (inhibitor), atau mempercepat reaksi
(aktivator).Senyawa – senyawa yang mempercepat suatu reaksi dikenal dengan
sebutan katalisator.Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi
reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh
reaksi itu.Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi
ataupun produk.Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau
memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya
terhadap pereaksi.Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi
aktivasi yang lebih rendah.Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk
berlangsungnya reaksi.Metabolisme yang merupakan reaksi kimia memiliki
katalisator yang disebut dengan enzim. Enzim yang tersusun atas protein dan
molekul lainnya bekerja dengan menurunkan energi aktivasi, sehingga tidak
diperlukan suhu dan energi tinggi untuk melakukan suatu reaksi kimia didalam
tubuh.Jika tidak terdapat katalisator dalam metabolisme, maka suhu tubuh akan
meningkat dan membahayakan bagi tubuh makhluk hidup. Kerja enzim tentunya
dipengaruhi oleh faktor dalam dan luar enzim.Faktor dalam misalnya substansi –
substansi genetik yang dibawa oleh masing – masing enzim. Keinginan kami untuk
mengetahui faktor luar yang mempengaruhi kerja enzim, dan memenuhi tugas
biologi, merupakan suatu motivasi kami untuk melakukan percobaan sederhana yang
menggunakan enzim katalase sebagai contoh(sample).
1. Apa kandungan makanan dalam setiap bahan?
2. Bagaimana cara kerja enzim katalase pada ati ayam
3. Bagaimana pengaruh H2O2 dan suhu terhadap kerja
enzim?
1. Untuk mengetahui kandungan pada makanan seperti amium, glukosa dan asam
amino.
2. Memahami fungsi
makanan bagi tubuh.
3. Mengamati pengaruh konsentrasi substrat terhadap
kerja enzim dalam mempengaruhi kecepatan enzim.
4. Mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan
reaksi enzimatis.
5. Mengetahui pengaruh konsentrasi enzim terhadap
kecepatan enzimatis.
Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan
besar senyawa organik yang tersusun hanya dari atom karbon, hidrogen, dan
oksigen.Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul
gula sederhana.Banyak karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun dari
molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta bercabang-cabang.
Karbohidrat merupakan bahan makanan penting dan sumber tenaga yang
terdapat dalam tumbuhan dan daging hewan.Selain itu, karbohidrat juga menjadi
komponen struktur penting pada makhluk hidup dalam bentuk serat (fiber),
seperti selulosa, pektin, serta lignin.
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh.Tubuh
menggunakan karbohidrat seperti layaknya mesin mobil menggunakan
bensin.Glukosa, karbohidrat yang paling sederhana mengalir dalam aliran darah
sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh.Sel-sel tubuh tersebut menyerap
glukosa dan mengubahnya menjadi tenaga untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain
sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan
asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam
tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.
Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks
yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau.Pati
merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan
glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang.Hewan dan manusia
juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting.
Pati tersusun
dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang
berbeda-beda.Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin
menyebabkan sifat lengket.Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin
sedangkan amilopektin tidak bereaksi.Penjelasan untuk gejala ini belum pernah
bisa tuntas dijelaskan.
Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi
tubuh manusia, yang menyediakan 4 kalori (17 kilojoule) energi pangan per gram.Pemecahan
karbohidrat (misalnya pati) menghasilkan mono- dan disakarida, terutama
glukosa. Melalui glikolisis, glukosa segera
terlibat dalam produksi ATP, pembawa energi sel. Di sisi lain, glukosa sangat
penting dalam produksi protein dan dalam metabolisme lipid. Karena pada sistem
saraf pusat tidak ada metabolisme lipid, jaringan ini sangat tergantung pada
glukosa.Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan.Sebagian
glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang
lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen ("pati
hewan") dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak.
Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan dikonversi
kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun
lemak simpanan dapat juga menjadi sumber energi cadangan, lemak tak pernak
secara langsung dikonversi menjadi glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang
dihasilkan dari pemecahan karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang
mengkonversinya menjadi glukosa.
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani
yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks
berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino
yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan
kadang kala sulfur serta fosfor.Protein berperan penting dalam struktur dan
fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis
protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya
protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton.
Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi,
sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji)
dan juga dalam transportasi hara.Sebagai salah satu sumber gizi, protein
berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk
asam amino tersebut (heterotrof).
Lemak sama dengan minyak. Orang menyebut lemak
secara khusus bagi minyak nabati atau hewani yang berwujud padat pada suhu
ruang.Lemak juga biasanya disebutkan kepada berbagai minyak yang dihasilkan
oleh hewan, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair.
Metabolisme sangat
bergantung pada enzim. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di
dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.
Enzim merupakan protein
yang tersusun atas asam – asam amino. Kebanyakan enzim berukuran lebih besar
dari substratnya.akan tetapi,hanya daerah tertentu dari molekul enzim tersebut
yang berikatan dengan substrat, yaitu bagian yang disebut dengan sisi aktif
(active side) Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua
bagian, yaitu bagian protein dan bagain bukan protein. 1 Bagian protein disebut
apoenzim, tersusun atas asam – asam amino.Bagian protein bersifat labil (mudah berubah),
misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.2 Bagian bukan protein yang disebut
gugus protetik, yaitu gugusan yang aktif.Gugus prostetik yang berasal dari
molekul non organik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus
prostetik yang terdiri dari senyawa – senyawa kompleks disebut konenzim,
misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin, riboflavin, asam pantotenat, niasin,
piridoksin, biotin, asam folat, dan kobalamin.
a. Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang
digunakan untuk mempercepat proses reaksi.
b. Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada
suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH
c. Bekerja Secara Khusus : enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaks
tertentu, tidak dapat mempengaruhi raeksi lainnya. Zat yang terpengaruhi oleh
enzim tersebut substrat.Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam
zat yang bereaksi di dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak
d. Dapat Digunakan Berulang Kali: dapat digunakan berulang kali karena
enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja
berkali-kali selama enzim itu tidak rusak.
e. Rusak Oleh Panas : enzim rusak oleh panas karena merupakan suatu protein
. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi jika telah rusak enzim tidak
dapat bekerja lagi.
f. Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi
namun tidak ikut bereaksi.
g. Bekerja Dapat Balik : suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu
senyawa menjadi senyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun
senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula.
h. Kerja Enzim Dipengaruhi Faktor Lingkungan :
a. Teori gembok - anak kunci Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu
yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Entuk substrat sesuai dengan
sisi aktif, seperti gembok cocok dengan anak kuncinya.Hal itu menyebabkan enzim
bekerja secara spesifik. Substrat yang mempunyai bentuk ruang yang sesuai
dengan sisi aktif enzim akan berikatan dan membentuk kompleks transisi
enzim-substrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga pembentukan produk
b. Teori induced fit Reaksi antara substrat denan enzim berlangsung karena
adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi
aktif enzim bersifat fleksibel dalam menyesuaikan struktur sesuai dengan
struktur substrat. Ketika substrat akan terinduksi dan kemudian mengubah
bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang semula tidak
cocok menjadi cocok (fit). Kemidian terjadi pengikatan substrat oleh enzim,
yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk.Produk kemudian dilepaskan dan
enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat substrat baru.
Karena enzim katalase terbentuk atas senyawa protein, maka enzim ini juga
memiliki ciri – ciri yang sama dengan protein. Kerja enzim akan sangat
dipengaruhi oleh suhu dan derajat keasaman lingkungannya. Berlangsung dengan
sendirinya. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi
aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai
pengaruh yang sama.
·
Alat
a. Tabung reaksi
b. Rak tabung reaksi
c. Spiritus
(pemanas/pembakar)
d. Penjepit tabung
reaksi
e. Kertas buram
f. Alu & lumpang
g. Plat tetes
·
Bahan
a. Pisang
b. Roti tawar
c. Telur rebus
d. Gula pasir
e. Tepung terigu
f. Hati ayam
g. Nutrisari
h. Kentang rebus
i. Nasi
j. Mentega
k. Larutan fehling A
dan B
l. Larutan lugol
m. Larutan biuret
n. Larutan H2O250%
a. Uji enzim katalase
1. Menyediakan larutan H2O2 50%.
2. Masukkan masing – masing beberapa mili H2O2
ke dalam tiga tabung reaksi yang erbeda hingga kira – kira ¼ bagian tabung.
Tiap tabung diberi nomer 1-3.
3. Hauskan hati ayam.
4. Masukkan ke dalam masing – masing tabung
sampai seluruh hati masuk ke dalam
cairan
5. Hitung berapa waktu yang dibutuhkan
gelembung yang memenuhi tabung dan ukur ketinggian gelembung udara pada tabung,
jika setelah lima menit tabung belum dipenuhi gelembung.
1. Siapkan alat dan bahan diatas meja.
2. Tumbuk semua bahan menggunakan alu dan lumpang berbeda, kcuali
roti, minuman jeruk (bubuk), terigu, dan gula.
3. Kemudian masukkan bahan makanan ke dalam plat tetes masing –
masing tiga sample.
4. Teteskan sample pertama dengan dua tetes fehling, amati
perubahan warnanya.
5. Teteskan sample ke dua dengan tiga tetes biuret, amati perubahan
warnanya.
6. Teteskan sample ke tiga dengan dua tetes iodin, amati perubahan
warnanya.
7. Ambil kertas buram lalu oleskan mentega, amati apa yang terjadi.
8. Kemudian tulislah kesimpulannya.
Berdasarkan hasil pengamatan bahan makanan yang
mengandung karbohidrat adalah pisang, nasi, kentang, telur, roti, dan tepung
terigu. Bahan makanan yang mengandung protein adalah nasi, telur, roti, dan
tepung terigu. Bahan makanan yang mengandung glukosa adalah nasi, roti, gula,
dan minuman jeruk (bubuk). Dan bahan makanan yang mengandung lemak hanya
mentega.
Data hasil pengamatan uji makanan:
|
No
|
Bahan makanan
|
Perubahan warna setelah dibubuhi
|
Noda pada kertas
|
Kandungan zat
|
|
Fehling A+B
|
Lugol
|
Biuret
|
Glukosa
|
Amilum
|
Protein
|
Lemak
|
|
1
|
Pisang
|
Tidak berubah
|
Merah bata
|
Tidak berubah
|
-
|
-
|
v
|
-
|
-
|
|
2
|
Nasi
|
Merah bata
|
Biru kehitaman
|
Ungu muda
|
-
|
v
|
v
|
v
|
-
|
|
3
|
Kentang
|
Tidak berubah
|
Biru kehitaman
|
Kuning
|
-
|
-
|
v
|
-
|
-
|
|
4
|
Telur
|
Tidak berubah
|
Biru kehitaman
|
Ungu
|
-
|
-
|
v
|
v
|
-
|
|
5
|
Roti
|
Merah bata
|
Biru kehitaman
|
Ungu
|
-
|
v
|
v
|
v
|
-
|
|
6
|
Mentega
|
|
|
|
Transparan
|
-
|
-
|
-
|
v
|
|
7
|
Tepung
|
Tidak berubah
|
Biru kehitaman
|
Ungu
|
-
|
-
|
v
|
v
|
-
|
|
8
|
Gula
|
Merah bata
|
Tidak berubah
|
Tida berubah
|
-
|
v
|
-
|
-
|
-
|
|
9
|
Minuman jeruk (bubuk)
|
Merah bata
|
Jingga
|
Tidak berubah
|
-
|
v
|
-
|
-
|
-
|
Ketika hati ayam dimasukkan ke dalam larutan H2O2
menghasilkan gelembung gas karena dalam peristiwa tersebut H2O2
berperan sebagai racun akan dinetralkan dengan hati yang mengandung enzim
katalase.
Data hasil pengamatan uji enzim katalase:
Grafik hubungan laju reaksi enzim dengan
ketinggian gelembung oksigen dengan kensentrasi H2O2:
Dipengaruhi suhu dipengaruhi
jumlah H2O2
`
·
Uji Zat Makanan
Makanan yang mengandung amilum atau karbohidrat jika diteteskan dengan
lugol atau iodin akan berubah warna menjadi biru kehitaman seperti pisang,
nasi, telur, roti dan tepung terigu. Makanan yang mengandung glukosa jika
diteteskan dengan benedict atau fehling aan berubah warna menjadi warna merah bata.
Dan maanan yang mengandung protei atau asam amino jika diteteskan dengan biuret
akan berubah warna menjadi seperti nasi telur, roti dan tepung terigu.
·
Enzim Katalase
Semakin banyak larutan H2O2 semakin banyak gelembung
yang dihasilkan. Enzim tidak bekerja pada suhu diatas normal dan enzim akan
rusak.
Setelah mengetahui nutrisi dalam makan jadi kita bisa lebih selektif dalam
memenuhi kandungan gizi dalam tubuh.
Hidayat, Rahmat. Belajar Biologi. Jakarta: Karya Cermelang,
2006.
Supraja, Supradi. Biologi. Jakarta: Yudistira, 2004.
.jpg)
