Sabtu, 12 Maret 2011

How does the Energy Is Produced

Have you ever fell tired? What did you think on that condition? It is caused by our energy decreased. Do you know how the energy produced does? The energy is the result of decomposition of food, such as carbohydrate, protein, and fat. Food will be processed on 3 kinds of process called glycolisis, Krebs’s cycle, and electron transfer. (Before we explain about it, we would like to take carbohydrate for sample)

First, carbohydrate is damaged by our teeth and our enzyme. The enzyme not only destroys the form of carbohydrate, but also changes the chemical compound of carbohydrate to be simple such as glucose. After that, the carbohydrate is absorb into the intestine, and circularized by our blood.

Secondly, after the glucose entered to the cell, the glycolysis process is start. Glycolysis is the metabolic pathway that converts glucose, C6H12O6, into pyruvate, C3H6O3-. The free energy released in this process is used to form the high energy compounds, ATP (adenosine triphosphate) and NADH (reduced nicotinamide adenine dinucleotide). The sequence of glycolysis divided into 2 phase. They are preparatory phase and pay – off phase.

In preparatory phase there are 5 steps and in the pay off phase there 5 steps too.

Preparatory phase

1. The first step in glycolysis is phosphorylation of glucose by a family of enzymes called hexokinases to form glucose 6-phosphate (G6P). This reaction consumes ATP, but it acts to keep the glucose concentration low, promoting continuous transport of glucose into the cell through the plasma membrane transporters

2. G6P is then rearranged into fructose 6-phosphate (F6P) by glucose phosphate isomerase. Fructose can also enter the glycolytic pathway by phosphorylation at this point.The change in structure is an isomerization, in which the G6P has been converted to F6P. The reaction requires an enzyme, phosphohexose isomerase, to proceed. This reaction is freely reversible under normal cell conditions

3. The energy expenditure of another ATP in this step is justified in 2 ways: The glycolytic process (up to this step) is now irreversible, and the energy supplied destabilizes the molecule. Because the reaction catalyzed by Phosphofructokinase 1 (PFK-1) is energetically very favorable, it is essentially irreversible, and a different pathway must be used to do the reverse conversion during gluconeogenesis

4. Destabilizing the molecule in the previous reaction allows the hexose ring to be split by aldolase into two triose sugars, dihydroxyacetone phosphate, a ketone, and glyceraldehyde 3-phosphate, an aldehyde.

5. Triosephosphate isomerase rapidly interconverts dihydroxyacetone phosphate with glyceraldehyde 3-phosphate (GADP) that proceeds further into glycolysis. This is advantageous, as it directs dihydroxyacetone phosphate down the same pathway as glyceraldehyde 3-phosphate, simplifying regulation.

Pay – off Phase

1. The triose sugars are dehydrogenated and inorganic phosphate is added to them, forming 1,3-bisphosphoglycerate.The hydrogen is used to reduce two molecules of NAD+, a hydrogen carrier, to give NADH + H+ for each triose. Hydrogen atom balance and charge balance are both maintained because the phosphate (Pi) group actually exists in the form of a hydrogen phosphate anion (HPO42-)which issociates to contribute the extra H+ ion and gives a net charge of -3 on both sides.

2. This step is the enzymatic transfer of a phosphate group from 1,3-bisphosphoglycerate to ADP by phosphoglycerate kinase, forming ATP and 3-phosphoglycerate. At this step, glycolysis has reached the break-even point: 2 molecules of ATP were consumed, and 2 new molecules have now been synthesized. This step, one of the two substrate-level phosphorylation steps, requires ADP; thus, when the cell has plenty of ATP (and little ADP), this reaction does not occur. Because ATP decays relatively quickly when it is not metabolized, this is an important regulatory point in the glycolytic pathway.

3. Phosphoglycerate mutase now forms 2-phosphoglycerate. Notice that this enzyme is a mutase and not an isomerase. Whereas an isomerase changes the oxidation state of the carbons of the compound, a mutase does not.

4. Enolase next forms phosphoenolpyruvate from 2-phosphoglycerate.

5. A final substrate-level phosphorylation now forms a molecule of pyruvate and a molecule of ATP by means of the enzyme pyruvate kinase. This serves as an additional regulatory step, similar to the phosphoglycerate kinase step.

So, from this process our body gets 2 molecule of ATP and 2 molecule of NADH.

Thirdly, the pyruvate acid (the simple form of glucose) entered into Krebs’s cycle.

Krebs’s cycle is a series of enzyme-catalysed chemical reactions of central importance in all living cells that use oxygen as part of cellular respiration.

  • The citric acid cycle begins with acetyl-CoA transferring its two-carbon acetyl group to the four-carbon acceptor compound (oxaloacetate) to form a six-carbon compound (citrate).
  • The citrate then goes through a series of chemical transformations, losing two carboxyl groups as CO2. The carbons lost as CO2 originate from what was oxaloacetate, not directly from acetyl-CoA. The carbons donated by acetyl-CoA become part of the oxaloacetate carbon backbone after the first turn of the citric acid cycle. Loss of the acetyl-CoA-donated carbons as CO2 requires several turns of the citric acid cycle. However, because of the role of the citric acid cycle in anabolism, they may not be lost since many TCA cycle intermediates are also used as precursors for the biosynthesis of other molecules.
  • Most of the energy made available by the oxidative steps of the cycle is transferred as energy-rich electrons to NAD+, forming NADH. For each acetyl group that enters the citric acid cycle, three molecules of NADH are produced.
  • Electrons are also transferred to the electron acceptor Q, forming QH2.
  • At the end of each cycle, the four-carbon oxaloacetate has been regenerated, and the cycle continues.

From this process we get 2 molecule of ATP, 8 molecule of NADH and 2 molecule of FADH.

Fourthly the NADH and FADH entered into electron transfer process. From this process we get 34 molecule of ATP.

ATP is a chemical compound which as saver of high point of energy. So the form of our energy is ATP.

Those all about the process of forming of energy, so keep our pattern eat.

Thanks for your attention.

Dari berbagai sumber

TENAGA EKSOGEN

clip_image002

Pertanyaan:

  1. Jelaskan Yang Dimaksud dengan Tenaga Eksogen dan Pengaruhnya terhadap permukaan bumi ?

Jawaban oleh: Ika Anggreni Nor Isti dan I Gd Dodi Widnyana

Bentuk bumi tidak dipengaruhi oleh tenaga yang berasal dari dalam bumi saja (tenaga endogen). Tenaga eksogen adalah tenaga yang berasal dari luar bumi bersifat merusak, meskipun akhirnya ada yang bersifat membangun bentukan bumi yang baru. Tenaga Eksogen berlawanan dengan tenaga endogen yang bersifat membangun permukaan bumi. Tenaga eksogen yang bekerja pada permukaan buni berasal dari atmosfer, hidrosfer, dan biosfer. Contoh: air, angin,organisme, sinar matahari, dan es.

Pada proses pelapukan tenaga ksogen dapat menghancurkan batuan sekeras apapun tahap demi setahap, seperti haalnya pada pelapukan batuan metamorf, dan batuan beku. Contoh dari tenaga eksogen yang bersifat membangun adalah gumuk pasir yang terdapat di padang – padang pasir luas seperti Gurun Sahara. Tenaga eksogen terdiri atas pelapukan, erosi, sedimentasi, dan tanah bergerak (mass wasting).

1. Pelapukan

Pelapukan adalah proses penghancuran atau perusakan massa batuan kulit bumi antara lain karena pengaruh cuaca, air, angin , dan organisme atau perusakan kulit bumi berupa retak dan pecahnya batuan akibat pengaruh cuaca(suhu,curah hujan, kelembaban, dan angin), organisme, dan bahan kimia. Berdasarkan proses terjadinya, pelapukan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

Ø Pelapukan mekanis/fisis

Pelapukan mekanik merupakan proses penghancuran batuan menjadi bagian – bagian yang lebih kecil. Pada proses pelapukan ini batuan berubah atau mengalami perubahan pada susunan fisisnya, baik bentuk atau ukurannya. Misalnya yang besar menjadi yang kecil, yang kecil menjadi halus. Akan tetapipada pelapukan ini tidak merubah susunan kimia batuan yang terlapuk.

Pelapukan mekanik disebabkan anatra lain oleh faktor – faktor berikut ini:

a) Adanya perbedaan suhu yang sangat besar antara siang dan malam hari.

Suhu uadara yang sangat panas pada siang hari mengakibatkan batuan memuai, sedangkan suhu udara yang sangat dingin pada malam hari menyebabkan batuan mengerut. Jika proses tersebut berlangsung secara terus – menerus dalam waktu yang lama, batuan menjadi retak – retak hingga pecah menjadi butiran yang kecil lagi. Pelapukan karena faktor suhu ini pada umumnya terjadi di daerah beriklim kontinental atau daerah gurun.

b) Pembekuan Air di dalam Celah – Celah Batuan.

Volume air akan mengembang jika membeku menjadi kristal – kristal es. Oleh karena itu, air yang terjebak dalam batuan jika membeku mampu menekan batuan hingga pecah. Pelapukan jenis ini umumnya terjadi di daerah beriklim sedang, tetapi memiliki daya pembekuan yang sangat tinggi.

c) Adanya Perubahan Air Garam Mejadi Kristal.

Perubahan air menjadi kristal garam melalui penguapan dapat mengakibatkan garam melalui penguapan dapat mengakibatkan pelapukan batuan, terutama di daerah- daerah pantai. Hal itu karena sifat kristal garam yang sangat tajam hingga mampu merusak karang.

Ø Pelapukan Kimia

Pelapukan kimiawi merupakan proses penghancuran batuan yang disertai dengan perubahan batuan disertai dengan perubahan struktur kimianya. Pelapukan ini terjadi karena adanya pelarutan, terutama dilakukan oleh air hujan. Hal itu karena air hujan banyak mengandung CO2 (zat asam arang) dan asam amoniak yang daya pelarutnya sangat sangat besar. Selain itu, suhu udara yang tinggi mempercepat proses pelapukan kimiawi tersebut. Pelapukan kimiawi terjadi pada daerah kapur(karst).

Bentuk – bentuk hasil pelapukan kimiawi di daerah kapur antara lain berikut ini:

a ) Dolina, yaitu lubang atau semacam sumur yang berbentuk corong. Lubang tersebut terbentuk oleh air hujan sehingga batuan kapur merlarut. Jika pengerjaan tersebut berlangsung terus – menerus, lubang tersebut dapat menjadi makin lebar.

b ) Stalaktit, yaitu batuan panjang menyerupai paku yang menempel di langit – langit gua. Air dari permukaan tanah yang merembes ke dalam gua menetes secara lambat melalui langit – langit gua. Saat menetes terapat kalsium karbonat yang tertinggal sehingga terbentuklah stalaktit.

c ) Stalakmit, yaitu batuan yang bentuk dan proses terjadinya sama dengan stalaktit. Hanya saja letak batuan ini di dasar gua.

d ) Gua dan sungai bawah tanah, yaitu lubang yang terdapat di daerah kapur. Gua ini terjadi akibat pengerjaan terhadap retakan tanah secara terus – menerus hingga menghubungkan lubang – lubang tersebut pada akhirnya dapat membentuk sebuah sungai bawah tanah.

Ø Pelapukan Organik

Pelapukan organik merupakan proses penghancuran batuan oleh organisme, yaitu manusia, binatang, dan tumbuhan.

a ) Manusia dapat mempercepat proses pelapukan melalui kegiatannya dalam mengelola lahan, misalnya penebangan pohon, penambangan, dll.

b ) Binatang yang dapat mempercepat pelapukan antara lain cacing tanah.

c ) Tumbuhan mempercepat pelapukan melalui perkembangan akarnya dan pelepasan zat asam oeh akar sehingga merusak batuan. Oleh karen itu, pelapukan oleh tumbuhan bersifat mekanik dan kimiawi.

  1. Erosi

Erosi adalah proses pengikisan atau penghancuran batuan (datached) dan selanjutnya dipindahkan ke tempat lain oleh air, angin, dan tenaga gravitasi.

1 ) Erosi oleh tenaga aliran air dapat kita lihat pada pembentukan sungai, ngarat, dan lembah. Pada erosi ini terjad pengikisan dan pelebaran dinding sepanjang daerah pengaliran. Kuat atau lemahnya erosi bergantung pada tenaga air dan daya tahan batuan yan dilaluinya. Sebagai contoh, jika kita perhatikan sebuah aliran sungai akan tampak perbedaan alirannya dari hulu, tengah,sampai hilir. Dimana pada bagian hulu arusnya lebih deras daripada arus pada bagian tengah, atau hilir. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kemiringan jalur aliran sungai tersebut.

2 ) Erosi oleh tenaga air laut disebut abrasi atau erosi marine. Abrasi terjadi terhadap dinding pantai oleh hantaman gelombang dan ombak. Proses pengikisan berlangsung sangat cepat karena ombak membawa materi pasir dan kerikil yang dihantamkan ke dinding pantai. Abrasi ini pada akhirnya dapat mempengaruhi bentuk pantai dan dataran dekat pantai. Bentukan alam akibat abrasi antara lain:

v Cliff adalah pantai yang berdinding curam hingga tegak (dinding terjal)

v Dataran abrasi adalah hamparan wilayah yang datar agak miring ke arah laut akibat abrasi. Dataran abrasi ini dapat terlihat jelas pada saat pasang surut.

v Relung, adalah cekungan – cekungan yang terdapat pada dinding cliff.

3 ) Erosi Angin adalah proses pengikisan batuan atau tanah yang dilakukan oleh angin. Pengikisa yang dilakukan oleh hembusan angin ini disebut deflasi. Angin yang bertiup kencang membawa butiran krikil atau pasir dan berusaha mengikis setiap batuan yang dilewatinya. Pengikisan oleh angin dengan menggunakan kerikil dan pasir ini disebut korasi. Erosi angin ini umumnya terjadi di daerah gurun.

Bentukan alam yang terjadi akibat deflasi dan korasi antara lain:

v Batu jamur, terbentuk karena korasi, lebih kuat terjadi di bagian bawah daripada bagian atas dari sebuah batu. Hal itu karena di bagian bawah lebih banyak terdapt butiran pasir dan kerikil.

v Numulit, terbentuk karena korasi lebih berpengaruh mengikis bagian yang lunak daripada bagian yang keras dari sebuah batuan.

4 ) Erosi Gletser, terjadi karena pergerakan menurunnya lapisan es (salju) dari puncak bukit atau gunung ke daerah yang lebih rendah. Pergerakan menurunnya lapisan es tersebut disebabkan oleh adanya gaya gravitasi. Sementara itu, kecepatan menurunnya lapisan es dipengaruhi oleh kemiringan lereng. Erosi gletser sering disebut Erosi Glasial.

Bentukan alam yang terjadi akibat erosi glasial adalah moraine.

Bentukan alam lain yang disebabkan oleh erosi adalah:

v Bukit Sisa

Di daerah terentu terdapat bukit kecil yang terisolir di kelilingi oleh dataran rendah dengan sudut lereng terjal. Bukit tersebut terbentuk akibat pengikisan oleh tenaga air (erosi), secara terus – menerus. Bukit tersebut dinamakan Messa. Jikan lebih kecil lagi disebut Hodbag, dan yang terkecil disebut Bute.

v Panaplain

Merupakan dataran luas yang hampir rata sebagai akibat proses perombakan oleh tenaga erosi pada daerah pegunungan atau perbukitan. Puncak gunung yang lazimnya tinggi dan halus, jika terkikis hujan dan melapuk dalam waktu yang lama akhirnya menjadi kasar dan hampir datar. Walaupun begitu kadang kala masih tersisa bukit – bukit kecil yang disebut monadnock.

v Canyon

Merupakan lembah yang luas dan dalam sebagai akibat pengikisan oleh air dalam waktu yang lama.

v Jembatan Alam (Natural Bridge)

Terbentuk akibat pegikisan oleh tenaga air laut (abrasi). Pengikisan yang terus – menerus dalam waktu yang lama, meyebabkan batuan berlubang dengan menyisakan bagian atas hingga menyerupai jembatan.

v Monumen Alam

Tiang –tiang tinggi dari batu yang menjulang tinggi di daerah Amerika terbentuk dari pengikisan oleh tenaga angin (korosi). Tiang – tiang tinggi tersebut merupakan sisa pengikisan (Windgap). Terkadang hembusan angin juga disertai pasir menyebabkan tenaga pengikis semakin kuat.

3. Sedimentasi

Merupakan pengendapan material hasil erosi karena tenaga media pengangkutnya berkurang (menjadi lambat). Jenis – jenis sedimentasi antara lain:

clip_image001 Sedimentasi Fluvial

Yaitu proses pengendapan materi – materio yang diangkut oleh air sepanjang aliran sungai. Tempat pengendapannya antara lain di dasar sungai, danau, atau muara sungai.

clip_image001[1] Sedimentasi Aelois

Yaitu proses pengendapan materi – materi yang dibawa atau diangkut oleh angin. Bentukan alam hasil pengendapan angin antara lain gumuk pasir (sand dunes), merupakan gundukan – gundukan pasir yang terdapat di daerah pantai atau gurun. Gumuk pasir dapat dijumpai daerah pantai Parangtritis,Jogjakarta.

clip_image001[2] Sedimentasi Marine

Yaitu proses pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai.

Hasil proses Sedimentasi antara lain:

¯ Dataran Banjir

Merupakan dataran rendah yang terdapat di kiri kanan sungai. Dataran banjir terbentuk oleh material hasil pengendapan pada saat banjir. Pada waktu banjir mereda arus sungai melemah material yang terangkut sungai mengendap termasuk yang terdapat di kiri kanan sungai.

¯ Kipas Aluvial

Terbentuk di kaki gunung. Kipas aluvial terbentuk dari proses pengendapan material – material yang terkikis di bagian lereng. Di kaki lereng terjadi perubahan kemiringan dari pegunungan ke dataran, sehingga arus sungai melemah dan akhirnya material hasil erosi terendapkan.

¯ Tanggul Alam

Terbentuk dari pengendapan material – material sungai di saat banjir. Pada saat air meluap ke kanan kiri sungai , material tanah yaitu pasir dan kerikil ikut terangkut aliran air sungai dan diendapkan di kanan kiri sungai ketika banjir mereda. Pengendapan terjadi terus – menerus sehingga lama – kelamaan semakin tinggi menyerupai tanggul.

¯ Delta

Terbentuk dari pengendapan material yang diangkut sungai di daerah muara. Di saat aliran sungai mendekati laut tenaga alirannya melemah karena pengaruh air laut yang menuju daratan. Akibatnya material yang dibawa sungai mengendap di lokasi ini dan membentuk delta.

¯ Tombolo

Terbentuk dari endapan pasir dan kerikil hasil pengendapan arus yang menghubungkan pulau kecil dengan daratan yang lebih luas. Contohnya di Jimbaran (Bali) dan Pangandaran ( Jawa Barat).

¯ Spit

Terbentuk dari hasil pengendapan material pasir dan kerikil di pantai yan berdekatan dengan teluk, dan dipengaruhi oleh arus laut yang sejajar dengan garis pantai.

¯ Gosong Sungai

Terbentuk akibat arus sungai yang lemah pada bagian tertentu dari sungai, sehingga menyebabkan terendapnya material pasir dan kerikil yang diangkut arus sungai.

4. Tanah Bergerak (Mass Wasting)

Kita sering mendengar peristiwa tanah longsor, baik berupa tanah maupun bersama dengan vegetasi dan batuan yang ada. Tanah terssebut dapat longsor karena adanya gaya berat atau pengaruh gravitasi bumi. Perpindahan masa tanah dan batuan karena gaya berat disebut tanah bergerak/mass wasting/ massa movement. Gerakan tanah dapat terjadi apabila gaya – gaya yang menahan masa tanah di lereng lebih kecil dari pada gaya yang mendorong atau meluncurkan tanah sepanjang lereng. Gaya yang menahan masa tanah disepanjang lereng. Dipengaruhi kedudukan muka air tanah, daya ikat tanah, dan sudut dalam tahanan geser tanah yang berkerja di sepanjang bidang luncuran. Gaya pendorong tersebut dipengaruhi diantaranya oleh kandungan air, beban bangunan dan berat massa tanah. Faktor utama penyebab gerakan tanah adalah.....

Faktor Penyebab

Mekanisme Utama

Hilangnya penahan material

a. Akibat erosi

b. Pelapukan

c. Kemiringan lereng bertambah oleh gerakan tanah.

Kelebihan beban tanah

a. Air hujan yang meresap pada tanah.

b. Penimbunan bangunan.

c. Adanya genangan di lereng bagian atas

Getaran

a. Gempa Bumi

b. Getaran karena ulah manusia.

Tekanan lateral

a. Pengisan air di pori- pori antar butir tanah.

b. Pengembangan tanah

Bentuk – bentuk massa wasting gerakan tanah mempunyai kecepatan yang beragam. Hal itu di sebabkan oleh berbagai faktor antara lain, kemiringan lereng dan material yang bergerak. Kecepatan pergerakan tanah berpengaruh terhadap massa wasting antara lain:

  • Rayapan Tanah (Soil Crop), merupakan gerakan tanah yang sangat lambat pada lereng yang landai.
  • Soli Fluction adalah pecahan batuan jenuh air yang mengalir pelan – pelan menuruni lereng.
  • Tanah Mengalir (Earth Flow) merupakan gerakan tanah yang jenuh air bercampur dengan liat atau debu yang menuruni lereng yang landai.
  • Tanah Longsor ( Land Slide), merupakan gerakan secara cepat material campuran yang kering menuruni lereng, umumnya berupa tanah. Meskipun bergerak cepat, tetapi ,masih dapat terlihat oleh mata
  • Tanah Amblas (subsidence), merupakan gerakan tanah ke arah vertikal yang terjadi secara lambat.

Gerakan tanah dikatan longsoran apabila material longsoran bergerak lamban. Beberapa jenis longsoran di antaranya berupa nendatan yang diikuti rekahan , belahan, apabila gerakannya sangat lamban disebut rayapan. Jenis longsoran ini terjadi di Cianjur Selatan, Sumedang, serta Banjar Negara.

Penyebab longsor:

Gerakan tanah disebut runtuhan apabila material berupa batu runtuh dari tebing. Runtuhan terjadi pada penggalian batu, tebing pantai yang curam atau tebing jalan. Longsor dapat terjadi jika dipenuhi tiga keadaan yaitu,

  1. Lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah.
  2. Terdapat lapisa di bawah permukaan tanah yang agak kedap air dan lunak, yang akan merupakan bidang luncur.
  3. Terdapat cukup air di dalam tanah sehingga lapisan tanah di atas lapisan kedap air tadi menjadi runtuh.

Bahaya lingkungan terutama longsor disebabkan karena jalur patahan gempa membuat batuan kurang kurang kuat dan membentuk lereng terjal serta struktur batuan tidak masif. Selain karena faktor lereng, longsoran dapat terjadi karena kondisi tanah, curah hujan, topografi, dan vegetasi. Kondisi seperti itu akan semakin buruk jika curah hujan mencapai 250 – 600mm/tahun terutama di pulau Jawa.

Tanah longsor juga diakibatkan oleh prilaku warga yang memicu terjadinya longsoran, seperti memotong dan mengupas lereng untuk pengembangan bangunan, pemukiman, penggundulan hutan, pencetakan sawah di lereng terjal dan mendirikan rumah yang berdekatan dengan tebing terjal.

Bencana longsor selain dapat mengakibatkan kerugian ekonomi seperti rusaknya insfrastruktur di bagian rumah, dan kerugian ekonomi lain seperti terputusnya sarana transportasi, juga paling memilukan adalah besarnya dampak sosial yang terjadi seperti korban jiwa dan luka- luka belum lagi kehilangan harta benda. Rusaknya sarana jalan dan jembatan yang ada menyebabkan usia jalan dan jembatan menjadi relatif pendek disamping mempersulit upaya penanganan dan perbaikannya. Mobilisasi peralatan guna penanganan, perbaikan maupun pemeliharaan menjadi semakin sulit dan mahal.

Pertanyaan

2. Uraikan yang dimaksud dengan pelapukan mekanis dan sebutkan faktor – faktor yang mempengaruhinya!

Jawaban oleh: Ni Km Sri Adnyani

Anda pasti pernah melihat sebuah batu yang ditumbuhi lumut. Lama – kelamaan batu tersebut akan hancur menjadi tanah. Hal tersebutlah yang dinamakan dengan pelapukan. Jadi pelapukan adalah proses penghancuran atau perusakan massa batuan kulit bumi antara lain karena pengaruh cuaca, air, angin , dan organisme atau perusakan kulit bumi berupa retak dan pecahnya batuan akibat pengaruh cuaca (suhu,curah hujan, kelembaban, dan angin), organisme, dan bahan kimia.

Berdasarkan proses terjadinya, pelapukan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

Ø Pelapukan mekanis/fisis

Pelapukan mekanik merupakan proses penghancuran batuan menjadi bagian – bagian yang lebih kecil. Pada proses pelapukan ini batuan berubah atau mengalami perubahan pada susunan fisisnya, baik bentuk atau ukurannya. Misalnya yang besar menjadi yang kecil, yang kecil menjadi halus. Akan tetapipada pelapukan ini tidak merubah susunan kimia batuan yang terlapuk.

Pelapukan mekanik disebabkan anatra lain oleh faktor – faktor berikut ini:

b) Adanya perbedaan suhu yang sangat besar antara siang dan malam hari.

Suhu uadara yang sangat panas pada siang hari mengakibatkan batuan memuai, sedangkan suhu udara yang sangat dingin pada malam hari menyebabkan batuan mengerut. Jika proses tersebut berlangsung secara terus – menerus dalam waktu yang lama, batuan menjadi retak – retak hingga pecah menjadi butiran yang kecil lagi. Pelapukan karena faktor suhu ini pada umumnya terjadi di daerah beriklim kontinental atau daerah gurun.

b) Pembekuan Air di dalam Celah – Celah Batuan.

Volume air akan mengembang jika membeku menjadi kristal – kristal es. Oleh karena itu, air yang terjebak dalam batuan jika membeku mampu menekan batuan hingga pecah. Pelapukan jenis ini umumnya terjadi di daerah beriklim sedang, tetapi memiliki daya pembekuan yang sangat tinggi.

c) Adanya Perubahan Air Garam Mejadi Kristal.

Perubahan air menjadi kristal garam melalui penguapan dapat mengakibatkan garam melalui penguapan dapat mengakibatkan pelapukan batuan, terutama di daerah- daerah pantai. Hal itu karena sifat kristal garam yang sangat tajam hingga mampu merusak karang.

Ø Pelapukan Kimia

Pelapukan kimiawi merupakan proses penghancuran batuan yang disertai dengan perubahan batuan disertai dengan perubahan struktur kimianya. Pelapukan ini terjadi karena adanya pelarutan, terutama dilakukan oleh air hujan. Hal itu karena air hujan banyak mengandung CO2 (zat asam arang) dan asam amoniak yang daya pelarutnya sangat sangat besar. Selain itu, suhu udara yang tinggi mempercepat proses pelapukan kimiawi tersebut. Pelapukan kimiawi terjadi pada daerah kapur(karst).

Bentuk – bentuk hasil pelapukan kimiawi di daerah kapur antara lain berikut ini:

a ) Dolina, yaitu lubang atau semacam sumur yang berbentuk corong. Lubang tersebut terbentuk oleh air hujan sehingga batuan kapur merlarut. Jika pengerjaan tersebut berlangsung terus – menerus, lubang tersebut dapat menjadi makin lebar.

b ) Stalaktit, yaitu batuan panjang menyerupai paku yang menempel di langit – langit gua. Air dari permukaan tanah yang merembes ke dalam gua menetes secara lambat melalui langit – langit gua. Saat menetes terapat kalsium karbonat yang tertinggal sehingga terbentuklah stalaktit.

c ) Stalakmit, yaitu batuan yang bentuk dan proses terjadinya sama dengan stalaktit. Hanya saja letak batuan ini di dasar gua.

d ) Gua dan sungai bawah tanah, yaitu lubang yang terdapat di daerah kapur. Gua ini terjadi akibat pengerjaan terhadap retakan tanah secara terus – menerus hingga menghubungkan lubang – lubang tersebut pada akhirnya dapat membentuk sebuah sungai bawah tanah.

Ø Pelapukan Organik

Pelapukan organik merupakan proses penghancuran batuan oleh organisme, yaitu manusia, binatang, dan tumbuhan.

a ) Manusia dapat mempercepat proses pelapukan melalui kegiatannya dalam mengelola lahan, misalnya penebangan pohon, penambangan, dll.

b ) Binatang yang dapat mempercepat pelapukan antara lain cacing tanah.

c ) Tumbuhan mempercepat pelapukan melalui perkembangan akarnya dan pelepasan zat asam oeh akar sehingga merusak batuan. Oleh karen itu, pelapukan oleh tumbuhan bersifat mekanik dan kimiawi.

Pertanyaan:

3. Jelaskan Proses Terbentuknya tanggul alam!

Jawaban oleh : Ni Pt Juniani

Jika anda pernah menonton berita terutamanya tentang banjir anda pasti melihat, endapan – endapan yang berada di bibir sungai. Hal tersebutlah yang dinamakan dengan tanggul alam jadi tanggul alam merupakan terbentuk dari pengendapan material – material sungai di saat banjir. Pada saat air meluap ke kanan kiri sungai , material tanah yaitu pasir dan kerikil ikut terangkut aliran air sungai dan diendapkan di kanan kiri sungai ketika banjir mereda. Pengendapan terjadi terus – menerus sehingga lama – kelamaan semakin tinggi menyerupai tanggul. Selain tanggul alam terdapat juga bentukan – bentukan alam lainnya sselain tanggul alam yaitu:

¯ Dataran Banjir

Merupakan dataran rendah yang terdapat di kiri kanan sungai. Dataran banjir terbentuk oleh material hasil pengendapan pada saat banjir. Pada waktu banjir mereda arus sungai melemah material yang terangkut sungai mengendap termasuk yang terdapat di kiri kanan sungai.

¯ Kipas Aluvial

Terbentuk di kaki gunung. Kipas aluvial terbentuk dari proses pengendapan material – material yang terkikis di bagian lereng. Di kaki lereng terjadi perubahan kemiringan dari pegunungan ke dataran, sehingga arus sungai melemah dan akhirnya material hasil erosi terendapkan.

¯ Delta

Terbentuk dari pengendapan material yang diangkut sungai di daerah muara. Di saat aliran sungai mendekati laut tenaga alirannya melemah karena pengaruh air laut yang menuju daratan. Akibatnya material yang dibawa sungai mengendap di lokasi ini dan membentuk delta.

¯ Tombolo

Terbentuk dari endapan pasir dan kerikil hasil pengendapan arus yang menghubungkan pulau kecil dengan daratan yang lebih luas. Contohnya di Jimbaran (Bali) dan Pangandaran ( Jawa Barat).

¯ Spit

Terbentuk dari hasil pengendapan material pasir dan kerikil di pantai yan berdekatan dengan teluk, dan dipengaruhi oleh arus laut yang sejajar dengan garis pantai.

¯ Gosong Sungai

Terbentuk akibat arus sungai yang lemah pada bagian tertentu dari sungai, sehingga menyebabkan terendapnya material pasir dan kerikil yang diangkut arus sungai.

Pertanyaan :

4. Sebutkan Bentuk Kenampakan Muka Bumi Akibat proses Sedimentasi!

Jawaban Oleh : Ni Pt Dewi Suratni Putri

Sebelum saya menjawab pertanyaan tersebut saya akan mengulas tentang Sedimentasi. Sedimentasi merupakan pengendapan material hasil erosi karena tenaga media pengangkutnya berkurang (menjadi lambat). Jenis – jenis sedimentasi antara lain:

clip_image001[3] Sedimentasi Fluvial

Yaitu proses pengendapan materi – materio yang diangkut oleh air sepanjang aliran sungai. Tempat pengendapannya antara lain di dasar sungai, danau, atau muara sungai.

clip_image001[4] Sedimentasi Aelois

Yaitu proses pengendapan materi – materi yang dibawa atau diangkut oleh angin. Bentukan alam hasil pengendapan angin antara lain gumuk pasir (sand dunes), merupakan gundukan – gundukan pasir yang terdapat di daerah pantai atau gurun. Gumuk pasir dapat dijumpai daerah pantai Parangtritis,Jogjakarta.

clip_image001[5] Sedimentasi Marine

Yaitu proses pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai.

Hasil proses Sedimentasi antara lain:

¯ Dataran Banjir

Merupakan dataran rendah yang terdapat di kiri kanan sungai. Dataran banjir terbentuk oleh material hasil pengendapan pada saat banjir. Pada waktu banjir mereda arus sungai melemah material yang terangkut sungai mengendap termasuk yang terdapat di kiri kanan sungai.

¯ Kipas Aluvial

Terbentuk di kaki gunung. Kipas aluvial terbentuk dari proses pengendapan material – material yang terkikis di bagian lereng. Di kaki lereng terjadi perubahan kemiringan dari pegunungan ke dataran, sehingga arus sungai melemah dan akhirnya material hasil erosi terendapkan.

¯ Tanggul Alam

Terbentuk dari pengendapan material – material sungai di saat banjir. Pada saat air meluap ke kanan kiri sungai , material tanah yaitu pasir dan kerikil ikut terangkut aliran air sungai dan diendapkan di kanan kiri sungai ketika banjir mereda. Pengendapan terjadi terus – menerus sehingga lama – kelamaan semakin tinggi menyerupai tanggul.

¯ Delta

Terbentuk dari pengendapan material yang diangkut sungai di daerah muara. Di saat aliran sungai mendekati laut tenaga alirannya melemah karena pengaruh air laut yang menuju daratan. Akibatnya material yang dibawa sungai mengendap di lokasi ini dan membentuk delta.

¯ Tombolo

Terbentuk dari endapan pasir dan kerikil hasil pengendapan arus yang menghubungkan pulau kecil dengan daratan yang lebih luas. Contohnya di Jimbaran (Bali) dan Pangandaran ( Jawa Barat).

¯ Spit

Terbentuk dari hasil pengendapan material pasir dan kerikil di pantai yan berdekatan dengan teluk, dan dipengaruhi oleh arus laut yang sejajar dengan garis pantai.

¯ Gosong Sungai

Terbentuk akibat arus sungai yang lemah pada bagian tertentu dari sungai, sehingga menyebabkan terendapnya material pasir dan kerikil yang diangkut arus sungai.

Pertanyaan :

5. Jelaskan yang dimaksud dengan sedimentasi aeolis dan sebutkan contohnya!

Jawaban Oleh: I Gd Eddy Pramana A.

Sedimentasi merupakan pengendapan material hasil erosi karena tenaga media pengangkutnya berkurang (menjadi lambat). Jadi sebelum saya akan menjelaskan tentang sedimentasi, terlebih dahulu saya akan menjelaskan tentang Erosi. Jika anda pernah melintas di pantai Candidasa, anda akan melihat air laut dari hari ke hari semakin mendekat ke badan jalan. Hal tersebut terjadi karena pengikisan terus menerus terhadap pantai Candidasa. Tidak hanya di pantai jika anda melihat di bukit – bukit di Pancasari Buleleng, ketinggiannya semakin berkurang dari tahun ke tahun hal itu juga di sebabkan pengikisan oleh air hujan. Jadi kesimpulannya Erosi adalah proses pengikisan atau penghancuran batuan (datached) dan selanjutnya dipindahkan ke tempat lain oleh air, angin, dan tenaga gravitasi. Jenis – jenis erosi:

1 ) Erosi oleh tenaga aliran air dapat kita lihat pada pembentukan sungai, ngarat, dan lembah. Pada erosi ini terjad pengikisan dan pelebaran dinding sepanjang daerah pengaliran. Kuat atau lemahnya erosi bergantung pada tenaga air dan daya tahan batuan yan dilaluinya. Sebagai contoh, jika kita perhatikan sebuah aliran sungai akan tampak perbedaan alirannya dari hulu, tengah,sampai hilir. Dimana pada bagian hulu arusnya lebih deras daripada arus pada bagian tengah, atau hilir. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kemiringan jalur aliran sungai tersebut.

2 ) Erosi oleh tenaga air laut disebut abrasi atau erosi marine. Abrasi terjadi terhadap dinding pantai oleh hantaman gelombang dan ombak. Proses pengikisan berlangsung sangat cepat karena ombak membawa materi pasir dan kerikil yang dihantamkan ke dinding pantai. Abrasi ini pada akhirnya dapat mempengaruhi bentuk pantai dan dataran dekat pantai. Bentukan alam akibat abrasi antara lain:

v Cliff adalah pantai yang berdinding curam hingga tegak (dinding terjal)

v Dataran abrasi adalah hamparan wilayah yang datar agak miring ke arah laut akibat abrasi. Dataran abrasi ini dapat terlihat jelas pada saat pasang surut.

v Relung, adalah cekungan – cekungan yang terdapat pada dinding cliff.

3 ) Erosi Angin adalah proses pengikisan batuan atau tanah yang dilakukan oleh angin. Pengikisa yang dilakukan oleh hembusan angin ini disebut deflasi. Angin yang bertiup kencang membawa butiran krikil atau pasir dan berusaha mengikis setiap batuan yang dilewatinya. Pengikisan oleh angin dengan menggunakan kerikil dan pasir ini disebut korasi. Erosi angin ini umumnya terjadi di daerah gurun.

Bentukan alam yang terjadi akibat deflasi dan korasi antara lain:

v Batu jamur, terbentuk karena korasi, lebih kuat terjadi di bagian bawah daripada bagian atas dari sebuah batu. Hal itu karena di bagian bawah lebih banyak terdapt butiran pasir dan kerikil.

v Numulit, terbentuk karena korasi lebih berpengaruh mengikis bagian yang lunak daripada bagian yang keras dari sebuah batuan.

4 ) Erosi Gletser, terjadi karena pergerakan menurunnya lapisan es (salju) dari puncak bukit atau gunung ke daerah yang lebih rendah. Pergerakan menurunnya lapisan es tersebut disebabkan oleh adanya gaya gravitasi. Sementara itu, kecepatan menurunnya lapisan es dipengaruhi oleh kemiringan lereng. Erosi gletser sering disebut Erosi Glasial.

Bentukan alam yang terjadi akibat erosi glasial adalah moraine.

Bentukan alam lain yang disebabkan oleh erosi adalah:

v Bukit Sisa

Di daerah terentu terdapat bukit kecil yang terisolir di kelilingi oleh dataran rendah dengan sudut lereng terjal. Bukit tersebut terbentuk akibat pengikisan oleh tenaga air (erosi), secara terus – menerus. Bukit tersebut dinamakan Messa. Jikan lebih kecil lagi disebut Hodbag, dan yang terkecil disebut Bute.

v Panaplain

Merupakan dataran luas yang hampir rata sebagai akibat proses perombakan oleh tenaga erosi pada daerah pegunungan atau perbukitan. Puncak gunung yang lazimnya tinggi dan halus, jika terkikis hujan dan melapuk dalam waktu yang lama akhirnya menjadi kasar dan hampir datar. Walaupun begitu kadang kala masih tersisa bukit – bukit kecil yang disebut monadnock.

v Canyon

Merupakan lembah yang luas dan dalam sebagai akibat pengikisan oleh air dalam waktu yang lama.

v Jembatan Alam (Natural Bridge)

Terbentuk akibat pegikisan oleh tenaga air laut (abrasi). Pengikisan yang terus – menerus dalam waktu yang lama, meyebabkan batuan berlubang dengan menyisakan bagian atas hingga menyerupai jembatan.

v Monumen Alam

Tiang –tiang tinggi dari batu yang menjulang tinggi di daerah Amerika terbentuk dari pengikisan oleh tenaga angin (korosi). Tiang – tiang tinggi tersebut merupakan sisa pengikisan (Windgap). Terkadang hembusan angin juga disertai pasir menyebabkan tenaga pengikis semakin kuat.

Berikut contoh – contoh gambar tentang erosi

Kembali ke sedimentasi, Sedimentasi merupakan pengendapan material hasil erosi karena tenaga media pengangkutnya berkurang (menjadi lambat). Jenis – jenis sedimentasi antara lain:

clip_image001[6] Sedimentasi Fluvial

Yaitu proses pengendapan materi – materio yang diangkut oleh air sepanjang aliran sungai. Tempat pengendapannya antara lain di dasar sungai, danau, atau muara sungai.

clip_image001[7] Sedimentasi Aelois

Yaitu proses pengendapan materi – materi yang dibawa atau diangkut oleh angin. Bentukan alam hasil pengendapan angin antara lain gumuk pasir (sand dunes), merupakan gundukan – gundukan pasir yang terdapat di daerah pantai atau gurun. Gumuk pasir dapat dijumpai daerah pantai Parangtritis,Jogjakarta, dan juga dapat terjadi di gurun – gurun besar seperti Gurun Sahara.

clip_image001[8] Sedimentasi Marine

Yaitu proses pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai.

Hasil proses Sedimentasi antara lain:

¯ Dataran Banjir

Merupakan dataran rendah yang terdapat di kiri kanan sungai. Dataran banjir terbentuk oleh material hasil pengendapan pada saat banjir. Pada waktu banjir mereda arus sungai melemah material yang terangkut sungai mengendap termasuk yang terdapat di kiri kanan sungai.

¯ Kipas Aluvial

Terbentuk di kaki gunung. Kipas aluvial terbentuk dari proses pengendapan material – material yang terkikis di bagian lereng. Di kaki lereng terjadi perubahan kemiringan dari pegunungan ke dataran, sehingga arus sungai melemah dan akhirnya material hasil erosi terendapkan.

¯ Tanggul Alam

Terbentuk dari pengendapan material – material sungai di saat banjir. Pada saat air meluap ke kanan kiri sungai , material tanah yaitu pasir dan kerikil ikut terangkut aliran air sungai dan diendapkan di kanan kiri sungai ketika banjir mereda. Pengendapan terjadi terus – menerus sehingga lama – kelamaan semakin tinggi menyerupai tanggul.

¯ Delta

Terbentuk dari pengendapan material yang diangkut sungai di daerah muara. Di saat aliran sungai mendekati laut tenaga alirannya melemah karena pengaruh air laut yang menuju daratan. Akibatnya material yang dibawa sungai mengendap di lokasi ini dan membentuk delta.

¯ Tombolo

Terbentuk dari endapan pasir dan kerikil hasil pengendapan arus yang menghubungkan pulau kecil dengan daratan yang lebih luas. Contohnya di Jimbaran (Bali) dan Pangandaran ( Jawa Barat).

¯ Spit

Terbentuk dari hasil pengendapan material pasir dan kerikil di pantai yan berdekatan dengan teluk, dan dipengaruhi oleh arus laut yang sejajar dengan garis pantai.

¯ Gosong Sungai

Terbentuk akibat arus sungai yang lemah pada bagian tertentu dari sungai, sehingga menyebabkan terendapnya material pasir dan kerikil yang diangkut arus sungai.

SELESAI

Dari berbagai sumber

PERCOBAAN ENZIM KATALASE

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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).

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimana konsentraasi enzim katalase dalam setiap bahan?

1.2.1 Bagaimana cara kerja enzim katalase?

1.2.3 Bagaimana pengaruh NaOH, HCl dan suhu terhadap kerja enzim?

1.3 Batasan Masalah

Kami hanya membahas dan menganalisa hasil percobaan yang telah kami lakukan.

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Mengetahui cara kerja enzim katalase.

1.4.2 Mengatahui faktor – faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase.

1.5 Hipotesa

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.

1.6 Variabel – Variabel

1.6.1 Variabel bebas : NaOH, HCl, Suhu

1.6.2 Variabel kontrol : H2O2, ekstrak hati babi, ekstrak jantung babi, ekstrak daun pepaya, ekstrak wortel, ekstrak umbi.

1.6.3 Variabel respon : banyak gelembung dan percikan – percikan api yang ditimbulkan.

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Pengertian Enzim

Menurut Syamsuri metabolisme sangat bergantung pada enzim. Enzim berperan sebagai pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh mahkluk hidup, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.

2.2 Struktur Enzim.

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 Bagain bukan protein yang disebut gugs 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.

2.3 Ciri – Ciri Enzim

1. Biokatalisator : enzim hanya dihasilkan oleh sel-sel mahkluk hidup yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi.

2. Protein : sifat-sifat enzim sama dengan protein yaitu dapat rusak pada suhu yang tinggi dan dipengaruhi pH

3. 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

4. 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.

5. 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.

6. Tidak Ikut Bereaksi : enzim hanya diperlukan untuk mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi.

7. 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.

8. Kerja Enzim Dipengaruhi Faktor Lingkungan :

  1. Biokatalisator
    Di dalam sel juga terdapat katalisator, salah satunya adalah enzim. Enzim hanya dihasilkan oleh sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator.
  2. Protein
    Enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
  3. Bekerja secara khusus.

Enzim bekerja secara khusus, artinya enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reksi lainnya. Zat yang terpengaruh oleh enzim disebut substrat. Substrat adalah zat yang bereaksi. Oleh karena macam zat yang bereaksi d dalam sel sangat banyak, maka macam enzim pun banyak.

  1. Dapat digunakan berulang kali.
    enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak. Jika molekul enzim rusak, enzim tersebut harus diganti. Oleh karena itu, enzim pun hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
  2. Rusak oleh panas.

Enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Jika enzim rusak oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50 telah rusak, enzim tidak dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal

  1. Tidak ikut bereaksi

Enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.

  1. Bekerja dapat balik
    Umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja umenguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula

2.4 Cara Kerja Enzim

2.4.1 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 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.
2.4.2 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.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.

3.2 Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA N 1 Amlapura

3.3 Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 8.50 hari Selasa, 1 September 2009

3.4 Alat dan Bahan

a. Alat

  • Pisau
  • Penumbuk
  • Tabung reaksi
  • Rak tabung reaksi
  • Pipet tetes.
  • Lilin
  • Korek api
  • Dupa
  • Pembakar spritus
  • Termometer
  • Indikator universal
  • Gelas kimia

b. Bahan

  • H2O2 10%
  • HCl 5%
  • NaOH 5%
  • Es
  • Aquades
  • Jantung babi
  • Hati babi
  • Wortel
  • Ketela rambat
  • Daun pepaya

3.5 Langkah Kerja

Disiapkan alat dan bahan

1 Masing – masing bahan ditumbuk alus, dicampur dengan sedikit aquades kemudian dicari ekstraknya.

2 Diberikan label pada setiap tabung reaksi yang telah dmasukkan ekstrak masing – masing bahan.

3 Ditambahkan H2O2 pada masing – masing ekstrak kemudian diamati perubahannya, kemudian didekatkan dupa yang menyala ke mulut tabun reaksi, diamati perubahannya.

4 Dibuat kembali ekstrak hati babi.

5 Dituangkan ke dalam 6 tabung reaksi

6 Diberi label pada masing – masing tabung .

7 Pada tabung 1 dicampur HCl, pada tabung 2 dicampur NaOH, diukur pH.

8 Dicampur H2O2 pada kedua tabung diamati perubahanyya.

9 Pada tabung 3 dimasukkan kedalam gelas kimia yang diisi es, diukur suhunya sampai 00C, kemudian dicampur H2O2, diamati perubahannya.

10 Pada tabung 4 dimasukkan ke dalam gelas kimia yang diisi air.

11 Dipanaskan dengan menggunakan pembakar spritus, diukur suhunya sampi 55 0 C, diamati perubahannya.

12 Diulangi langkah ke 11 dan 12, tetapi suhunya diukur sampai 75 o C. diamati perubahannya.

13 Diulangi langkah ke 11 dan 12, tetapi suhunya diukur samppi 100 0 C.

15. Dicatat hasil pengamatannya.


BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Tabel Pengamatan 1

Tabung

Isi

Gelembung

Saat dimasukkan dupa

Waktu Rekasi

A

ekstrak hati babi

Banyak gelembung

timbul api

cepat

B

ekstrak jantung babi

sedikit gelembung

timbul api

cepat

C

ekstrak wortel

sedikit gelembung

timbul api

lama

D

ekstrak daun pepaya

Banyak gelembung

timbul api

cepat

E

ekstrak umbi ketela rambat

sedikit gelembung

timbul api

lama

Tabel Pengamatan 2

Tabung

Isi

Gelembung

Saat dimasukkan dupa

Waktu Rekasi

I

ekstrak hati babi + 2 ml NaOH ph = > 7

tidak ada gelembung

tidak timbul api

-

II

ekstrak hati babi + 2 ml HCL ph = 2,5

tidak ada gelembung

tidak timbul api

-

III

ekstrak hati babi + suhu 550C

sedikit gelembung

menyala

lama

IV

ekstrak hati babi + 00 C

sedikit gelembung

menyala

lama

V

ekstrak hati babi + 100 0C

tidak ada gelembung

tidak timbul api

-

VI

ekstrak hati babi + 75 0

sedikit gelembung

tidak timbul api

 




BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Konsentrasi Enzim Katalase pada Setiap Bahan

4.1.1 Konsentrasi ditinjau dari waktu reaksi.

Pada bahan yang kami gunakan terdapat jumlah enzim katalase yang berbeda. Hal ini ditunjukkan oleh waktusaat gelembung timbul pada masing – masing bahan berbeda- beda, misalnya saja pada ekstrak umbi dan wortel. Kedua bahan ini, kami buat sama jumlahnya, dan jumlah H2O2 yang kami teteskan pun sama. Tetapi kedua bahan ini membutuhkan waktu yang lama untuk bereaksi, atau dengan kata lain, gelembung yang timbul lebih lama.

Lain halnya dengan ekstrak hati babi, ekstrak jantung, dan ekstrak daun pepaya saat diteteskan H2O2, gelembung muncul dengan waktu yang lebih cepat dari ekstrak umbi dan wortel, walaupun dengan jumlah gelembung yang berbeda – beda. Gelembung yang lama muncul berarti reaksi antara H2O2 dengan enzim katalase berlangsung lama, padahal kami menggunakan jumlah ekstrak yang sama, dan konsentrasi H2O2 yang sama.

Perbedaan waktu reaksi ini dapat kami analisisa sebagai tanda perbedaan jumlah enzim katalase pada masing – masing bahan, karena kecepatan reaksi kimia yang melibatkan enzim tentunya dipengaruhi oleh jumlah atau konsentrasi enzim dan konsentrasi substratnya. Jika salah satu konsentrasi, baik enzim maupun substrat akan mengakibatkan berkurangnya kecepatan reaksi kimia tersebut.

4.1.2 Konsentrasi Enzim ditinjau dari jumlah gelembung.

Jumlah gelembung yang muncul pada setiap bahan yang kami pergunakan berbeda – beda. Pada ekstrak umbi, ekstrak wortel dan ekstrak jantung babi muncul jumlah gelembung yang lebih sedikit dibanding bahan lainnya, artinya hasil reaksi yang dihasilkan lebih sedikit.

Hasil reaksi yang sedikit diakibatkan oleh konsentrasi enzim yang sedikit pula, acuan ini kmai pergunakan untuk menganalisa konsentrasi enzim pada bahan - bahan yang menghasilkan sedikit gelembung.

Pada bahan – bahan yang mengahasilkan banyak gelembung, berarti menghasilkan banyak produk. Dengan kata lain jumlah enzimnya lebih banyak dibanding bahan – bahan yang lainya.

Hal ini merupakan bukti bahwa bahan yang mengandung enzim katalase lebih banyak adalah ekstrak hati dan ekstrak daun pepaya. Analisa ini sesuai dengan teori yang menyebutkan enzim katalase biasanya terdapat dalam sel – sel hewan tertentu, seperti sel hati, sel ginjal sel otot, dan pada tumbuhan enzim katalase ada pada semua jenis sel(KREATIF:2008). Dan kandungan enzim katalase rendah terkandung dalam ekstrak wortel, ekstrak umbi, dan ekstrak jantung babi.

4.2 Cara Kerja Enzim Katalase

Enzim katalase akan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2). Pada percobaan kami oksigen yang dihasilkan dari reaksi penguraian tersebut berupa gelembung. Gelembung ini sangat mudah bereaksi dengan api, diamana saat kami memasukkan dupa yang menyala timbul percikan – percikan api.

Sifat oksigen sebagai oksidator dalam pembakaran menyebabkan oksigen mudah beraksi dengan bahan – bahan yang mudah terbakar. Kami mengetahui gelembung tersebut oksigen dengan mencocokkan teori dan hasil eksperimen kami.

Enzim katalase pada tubuh manusia merupakan senyawa yang juga bertanggung jawab akan penguraian bahan – bahan atau senyawa – senyawa oksidatif yang berbahaya bagi tubuh. Seperti asam fenol, asam format, dan alkohol (Anonim,2009). Ini berarti enzim katalase bekerja tidak mengkhusus, atau bekerja secara fleksibel, sesuai dengan hipotesis teori inducted fit.

4.3 Pengaruh NaOH, HCl, dan suhu terhadap Enzim Katalase.

4.3.1 Pengaruh Suhu

Enzim katalase yang terbentuk atas gugus protein, tentunya memilki sifat yang sama dengan protein. Enzim ini rusak saat dipanaskan pada suhu 500C,750C, dan pada 1000C. Pada suhu tersebut ekstrak hati babi yang telah ditetesi H2O2 mengeluarkan sedikit gelembung dan sedikit nyala api (500C) dengan waktu yang lama, dan tidak mengeluarkan gelembung maupun nyala api pada suhu 750C, dan pada 1000C, dikarenakan enzim sudah rusak pada suhu diatas 500C (Syamsuri,2007). Ikatan – ikatan hidrogen dan ikatan molekul lainnya yang menyusun enzim menjadi labil saat dipanaskan sehingga merusak struktur enzim (Permana,2006).

Sedangkan pada suhu 00C, ekstrak hati mengeluarkan sedikit gelembung dan sedikit nyala api dengan waktu reksi yang lama. Teori yang menyatakan enzim akan inaktif pada suhu dibawah 100C sesuai dengan hasil yang kami dapatkan pada percobaan sederhana ini.

4.3.2 Pengaruh NaOH danHCl

Ekstrak hati yang dicampur dengan NaOH(pH= >7) dan HCl (pH = 2,5) saat ditetesi H2O2 tidak mengeluarkan gelembung. Hal ini, berarti enzim tidak bekerja pada keadaan basa maupun asam. Suasana asam dan basa akan menghambat kerja enzim dan akhirnya merusak enzim. Enzim katalase dapat bekerja optimum pada pH normal, hal ini dibuktikan dengan banyaknya gelembung pada ekstrak hati, yang tidak dicampur dengan HCl atau NaOH.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

5.1.1 Enzim katalase bekerja dengan menguraikan H2O2 menjadi air (H2O) dan Oksigen (O2).

5.1.2 Enzim katalase akan rusak apabila bekerja pada suhu diatas 500C, dan pada kondisi asam maupun basa

5.2 Saran

5.2.1 Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi kerja enzim.

5.2.2 Dibutuhkn alat – alat yang lebih lengkap agar data hasil percobaan kami lebih akurat.

5.3 Pertanyaan

  1. Gelembung apa yang dihasilkan dalam tabung percobaan ?Bagaimana cara mengujinya?
  2. Mengapa H2O2 dipakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase?
  3. Mengapa reaksi berkurang jika ekstrak hati + H2O2 dimasukan HCl dan NaOH?
  4. Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan!
  5. Pada bahan apa saja terdapat enzim katalase?
  6. Apa fungsi enzim katalase pada tubuh?
  7. Apa yang terjadi pada sel tubuh jika hati kita tidak menghasilkan katalase?

Jawab :

  1. Gelembung yang dihasilkan dalam tabung percobaan adalah gelembung-gelembung O2 gelembung O2 ini merupakan hasil penguraian dari H2O2. Hal ini dibuktikandengan timbulnya nyala api pada tabung reaksi saat dimasakkan dupa yang menyala, dimana oksigen merupakan suatu unsure yang bersifat oksidator dan mempercepat proses pembakaaran atau mudah bereaksi dengan bahan-bahan yang mudah terbakar. Sehingga pada saat dupa dimasukkan timbul percikkan-percikan api kecil.
  2. Karena enzim katalase yang terdapat dalam peroksisom yang terdapat pada sel hati, sel ginjal, sel otot dari hewan berfungsi sebagai suatu katalis yang mempercepat proses penguraian senyawa-senyawa yang bersifat racun didalam tubuh, dimana salah satu senyawa yang dapat dikatalis oleh enzim katalase adalah H2O2 ( Hidrogen Peroksida ). Senyawa ini merupakan hasil sampingan dari proses metabolisme. Jadi hal tersebut yang menyebabkan kenapa H2O2 digunakan sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase.
  3. Karena suatu laju reaksi kimia yang melibatkan enzim, dipengaruhi oleh dua faktor yaitu konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat ( H2O2 ). Jika salah satu faktor tersebut jumlahnya berkurang maka kecepatan laju reaksi pun berkurang. Enzim merupakan senyawa yang tersusun atas gugus protein yang sangat rentan terhadap pH ( derajat keasaman ), jika enzim bekerja pada pH yang terlalu asam atau pH yang terlalu basa maka enzim tersebut akan rusak, sehingga jumlah enzim yang dapat bekerja dengan baik berkurang (konsentrsi enzim berkurang). Hal inilah melatarbelakangi mengapa reaksi berkurang jika ekstrak hati dimasukkan dalam larutan HCL atau NaOH, yaitu jumlah enzim kurang.
  4. Faktor – faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah
    1. Derajat keasaman (ph). Enzim tidak akan dapat bekerja pada ph yang terlalu asam, dan ph yang terlalu basa. Hal ini dibuktikan dengan tidak adanya jumlah gelembung yang muncul dan nyala api yang timbul pada tabung reaksi yang dicampur dengan HCL dan NaO
    2. Suhu, enzim hanya dapat bekerja secara optimal pada suhu 100 C – 50 0 .
  5. Pada percobaan kami semua bahan menunjukkan adanya enzim katalase. Enzim katalase biasanya terdapat pada organel sel, yaitu peroksisom. Organel ini terdapat pada sel – sel hewan tertentu , seperti sel ginjal, sel hati, dan sel otot, sedangkan pada tumbuhan peroksisom ada pada berbagai jenis sel. Pada bahan yang kami gunakan merupakan bahan yang selnya terdapat enzim katalase, yaitu hati ( tepatnya pada sel – sel hati), jantung (sel – sel otot jantung), wortel, daun pepaya, dan umbi rambat.
  6. Fungsi enzim katase yang terdapat dalam badan mikro, adalah sebagai katalisator yang bertanggung jawab dalam proses pengurain H2O2 menjadi air dan oksigen, disamping sebagai zat – zat oksidatif seperti asam, fenol, asam format, dan alkhohol. Jadi secara umum enzim merupakan katalis yang melindungi tubuh dari kondisi oksidatif.
  7. Jika hati tidak menghasilkan enzim katalase, maka tubuh akan keracunan yang diakibatkan senyawa – senyawa hasil sampingan metabolisme tidak dapat terurai.

5.4 Daftar Pustaka

Anonim.2008.Artikel. Terdapat http://id.answers.yahoo.com. Diakses pada tanggal 2 September 2009

Permana, Agus.D,dkk.2006. Biologi untuk SMA.Bandung:TOBI

Saymsuri, Istamar, dkk. 2007. Biologi untuk SMA Kelas XII Semester 1. Malang : Erlangga

Wardono, Agus, dkk. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII Semester Gasal. Klaten: Viva Vakarindo

PERCOBAAN INGENHOUZ

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sel merupakan unit (satuan, zarah) terkecil dari mahluk hidup yang dapat melaksanakan hehidupan. Sel disebut unit terkecil karena sudah tidak dapat dibagi – bagi menjadi bagian yang lebih kecil yang berdiri sendiri. Sel dapat melakukan proses kehidupan, seperti respirasi, perombakan, penyusunan, reproduksi melalui pembelahan sel, dan peka terhadap rangsangan (Syamsuri,2007).

Dilihat dari organel yang menyusun sel hewan maupun sel tumbuhan, terdapat perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan ini. Organel yang umumnya tidak dimilki oleh sel hewan, namun dimilki oleh sel tumbuhan adalah kroloplas.Organel kroloplas adalah bagian dari organel plastida yang mengandung krolofil. Organel ini memungkinkan tumbuhan untuk memproduksi makanannya sendiri (autotrof). Secara kasar krolofil berfungsi dalam pembentukan makanan. Proses pembentukan makanan (energi) ini sering disebut dengan istilah fotosintesis (foto = cahaya, sintesis = penyusun). Fotosintesis adalah suatu mekanisme penyusunan energi pada tanaman berkrolofil dengan bantuan cahaya matahari.

Proses fotosintesis terbagi atas dua tahapan yaitu tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap. Reaksi terang adalah reaksi yang membutuhkan energi cahaya, khusunya cahaya matahari sedangkan reaksi gelap adalah suatu reaksi yang tidak membutuhkan cahaya matahari.

Cahaya matahari merupakan suatu radiasi (gelombang elektromagnetik) yang memancarkan jenis – jenis gelombang berbeda, seperti sinar gamma, sinar x, sinar uv, sinar tampak, gelombang mikro dan gelombang radio. Cahaya yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk melangsungkan proses fotosintesis adalah cahaya (sinar) tampak. Jenis sinar ini memilki panjang gelombang yang berbeda – beda, dari sinar merah, (panjang gelombang terbesar), hingga sinar ungu (panjang gelombang terpendek), perbedaan panjang gelombang memberikan pengaruh yang berbeda pula terhadap proses fotosintesis.

Selain cahaya matahari, proses fotosintesis juga dipengaruhi oleh jumlah CO2, keadaan lingkungan tempat tumbuhan itu hidup,misalnya saja suhu.

Dalam proses ini selain menghasilkan energi (dalam bentuk amilum), fotosintesis juga menghasilkan O2(g). Kecepatan fotosintesis suatu tanaman hijau (berkrolofil) dapat terlihat dari jumlah gas oksigen yang dihasilkan.

Untuk mengetahui pengaruh dari perbedaan intensitas cahaya , pengaruh perbedaan panjang gelombang sinar tampak matahari yang diterima tumbuhan dalam fotosintesis dan faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis pada tanaman, merupakan motivasi bagi penulis menyelesaikan laporan yang didasarkan pada hasil percobaan yang telah kami lakukan dengan menggunakan hydrilla sebagai sample tanaman berkrolofil , selain untuk memenuhi tugas biologi.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Bagaimanakah pengaruh cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil?

1.2.2 Bagaimanakah pengaruh suhu terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil?

1.2.3 Bagaimana pengaruh kadar CO2 (NaHCO3), terhadap fotosintesis tanaman berkrolofil?

1.3 Batasan Masalah

Kami membatasi penelitian sederhana ini, dengan meneliti dan menganalisa hasil percobaan yang telah kami lakukan.

1.4 Hipotesa

Proses fotosintesis akan berjalan secara optimum pada tempat yang mendapat sinar matahari yang cukup, suhu yang optimum, dan jumlah gas CO2 mencukupi.

1.5 Variabel

1.5.1 Variabel terikat adalah jumlah gelembung yang muncul.

1.5.2 Variabel bebas adalah intensitas sinar matahari, NaHCO3, dan suhu, kertas minyak,

1.5.3 Variabel kontrol adalah jumlah dan jenis hydrila yang digunakan.

1.6 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian kami :

1.6.1 Mengetahui pengaruh cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil.

1.6.2 Mengetahui pengaruh suhu terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil.

1.6.3 Mengetahui pengaruh kadar CO2 (NaHCO3), terhadap fotosintesis tanaman berkrolofil.

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis berasal dari kata foton= cahaya dan sintesis= penyusunan. Fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik ( gula ) dari zat anorganik ( air,karbondioksida ) dengan pertolongan energi cahaya.oleh karena bahan baku yang digunakan adalah zat karbon( karbondioksida) maka fotosintesis dapat juga disebut asimilasi karbon (Syamsuri,2007).

2.2 Proses fotosintesis

Proses fotosintesis merupakan kebalikan dari proses respirasi. Proses respirasi bertujuan memecah gula menjadi karbon dioksida, air, dan energi.sebaliknya proses fotosintesis mereaksikan karbondioksida dan air menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya matahari. Proses fotosintesis pada umumnya berlangsung pada tmbuhan berklorofil pada waktu siang hari. Fotosintesis dapat terjadi pada malam hari asalkan ada sumber cahaya misalnya cahaya lampu. Secara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alam dapat dituliskan sebagai berikut:

cahaya matahari

6CO2 + 12 H2O C6H12O6 +6 O2 + 6H2O

Klorofil

Reaksi fotosintesis terjadi pada membran fotosintesis tumbuhan. Pada bakteri fotosintesis membran tersebut merupakan lipatan memban sel. Pada tumbuhan, alga dan protista bersel satu (misalnya euglena), semua reaksi fotosintesis terjadi dalam organel sel yang disebut kloroplas. Kloroplas mepunyai sistem membran dalam. Membran ini terorganisasi menjadi kantong pipih berbentuk cakram yang disebut tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut grana. Tiap-tiap tilakoid merupakan ruang tertutup dan berfungsi sebagai tempat pembentukan ATP. Disekeliling tilakoid terdapat cairan yang disebut stroma. Stroma mengandung enzim yang berperan dalam reaksi fotosintesis.

2.3 Cahaya yang Berperan dalam Fotosintesis

Fotosintesis memerlukan cahaya yang umumnya berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari terdiri dari banyak panjang gelombang yang berbeda – beda. Cahaya yang berperan untuk fotosintesis adalah cahaya tampak. Gelombang cahaya tampak yang terpendek adalah cahaya ungu, dan yang terpanjang adalah cahaya merah.

Didalam kloroplas terkandung beberapa jenis pigmen, yaitu karotenoid. Krolofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a mampu menyerap terutama cahaya merah dan biru ungu. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a terlihat hijau karena memantulkan cahaya hijau. Klorofil b, menyerap terutama cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya hijau-kuning.

Karotenoid, adalah pigmen kuning oranye yang menyerap cahaya biru-hijau. Klorofil b dan karotenoid tidak berperan langsung dalam reaksi terang tapi mereka memperluas kisaran cahaya yang dapat digunakan oleh tumbuhan. Kedua pigmen ini meneruskan energi cahaya yang mereka serap ke klorofil a, dan kemudian menyimpan energi untuk kegiatan teaksi terang.

2.4 Tahapan Proses Fotosintesis

Proses, fotosintesis merupakan rangkaian dari proses penangkapan energi cahaya, aliran elektron dan penggunaan energi yang dilepaskan oleh elektron untuk menghasilkan zat organik.

2.4.1 Penangkan Energi Cahaya (Fotosistem)

Ketika krolofil menyerap energi foton dari cahaya ,elektron pada klorofil akan terlepas ke orbit luar. Elektron ini akan ditangkap oleh penerima elektron yaitu plastokuinon. Unit penangkapan elektron ini disebut fotosistem.

2.4.2 Aliran Elektron

Ada dua macam aliran elektron yaitu, elektron dari fotosistem II (P680) yang bersifat nonsiklis dan dari fotosistem I (P700) yang bersifat siklis.

2.4.3 Siklus Calvin

Siklus ini merupakan proses penggunaan ATP dan NADPH, untuk mengubah CO2 menjadi gula (Glukosa, Maltosa, Fruktosa, Amilum) hasil akhir dari siklus Calvin adalah gliseraldehid 3-fosfat(G3P). Suatu senyawa antara yang dipakai untuk membentuk senyawa gula (karbohidrat). Untuk membentuk membentuk I molekul 1 G3P. siklus calvin harus berjalan 3 kali. Siklus calvin dapat dibagi dalam tiga fase yaitu Pengikatan (fiksasi) CO2, reduksi pembentukan RuBP.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam adalah metode eksperimen.

3.2 Tempat Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA N 1 Amlapura

3.3 Waktu Penelitian

Percobaan dilaksankan pada pukul 8.50 hari Selasa, 29 September 2009

3.4 Alat dan Bahan


  • Alat
    • Gelas kimia.
    • Tabung reaksi.
    • Kawat penyangga.
    • Alat hitung.
    • Stopwach.
    • Baskom.
    • Corong kaca.
    • Thermometer.
    • Benang
    • Karet gelang
  • Bahan
    • Air
    • Hydrilla ferticilata
    • NaHCO3.
    • Es batu.
    • Kertas Minyak merah, kuning, hijau, biru.


3.5 Langkah Kerja

  1. Disiapkan alat dan bahan.
  2. Dimasukkan 5 buah hydrilla yang sudah diikat dengan karet dan benang ke dalam corong.
  3. Diikatkan benang tersebut pada corong.
  4. Ditutup corong dengan tabung reaksi.
  5. Dimasukkan corong tersebut ke dalam gelas kimia yang telah diisi dengan air dalam baskom berisi air dengan posisi terbalik.
  6. Dipasang kawat penyangga.
  7. Diberi label masing – masing gelas kimia.
  8. Ditempatkan masing – masing gelas kimia. Gelas kimia A, pada tempat teduh(dalam ruangan), gelas kimia B pada tempat terkena sinar matahari langsung, gelas kimia C pada tempat sinar matahari langsung dan ditambahkan air hangat (suhu = 350 C), gelas kimia D pada tempat yang terkena cahaya matahari langsung dan ditambahkan es (suhu 150 C), pada gelas kimia E, diletakkan pada tempat terkena sinar matahari langsung dan ditambah NaHCO, gelas kimia F ditutup dengan kertas minyak hijau diletakkan di tempat terkena cahaya matahari langsung, gelas kimia G ditutup dengan kertas minyak biru, diletakkan ditempat terkena cahaya matahari langsung, gelas kimia H ditutup dengan kertas minyak merah, diletakkan pada tempat terkena cahaya matahari langsung, gelas kimia I ditutup dengan kertas minyak kuning

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1 Tabel Hasil Penelitian

Adapun hasil penelitian kami sebagai berikut,

TABUNG

Perlakuan

5 Menit I

5 Menit II

5 Menit III

A

Tempat Redup

60

25

23

B

Tempat Terang

571

745

711

C

Suhu 350

1080

2104

2971

D

Suhu 150

60

25

23

E

Ditambah NaHCO3

438

610

670

F

Dibungkus Kertas Hijau

1027

1018

1155

G

Dibungkus Kertas Biru

161

281

283

H

Dibungkus Kertas Merah

102

461

603

I

Dibungkus Kertas Kuning

226

194

86

4.2 Grafik Hasil Penelitian

Keterangan :

Pada grafik pengamatan terhadap intensitas cahaya, terlihat perbandingan jumlah gelembung yang tebentuk pada tabung yang diletakkan di tempat terang jauh lebih banyak dibandingkan jumlah gelembung tabung yang diletakkan di tempat redup.

Pada grafik pengamatan terhadap terhadap suhu, terlihat bahwa pada suhu 35 derajat celcius jumlah gelembungnya lebih banyak dibandingkan jumlah gelembung pada suhu 15 derajat celcius

Pada grafik pengamatan spectrum cahaya terlihat urutan jumlah gelembung dari paling kecil ke besar yaitu hijau, merah, biru , kuning.

BAB V

PEMBAHASAN DAN ANALISIS DATA

5.1 Pengaruh cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil.

5.2.1 Pengaruh Intensitas Cahaya Matahari terhadap Proses Fotosintesis.

Berdasarkan data yang kami peroleh dari hasil percobaan, didapatkan hasil, jumlah gelembung yang tercatat pada gelas kimia B (terkena cahaya matahari langsung) lebih banyak daripada jumlah gelembung A (tempat teduh).

Gelembung yang muncul pada percobaan kami merupakan O2, yang dihasilkan pada proses fotosintesis. Gas O2 dihasilkan dari tahapan reaksi terang, yang membutuhkan cahaya matahari. O2 diperoleh dari hasil oksidasi H2O menjadi ½ O2 dan 2 H+, dalam proses ini yang menjadi reduktornya adalah P680+ (Anonim).

Elektron H+ selain mengoksidasi P680+, juga mengoksidasi NADP+menjadi NADPH.

Intensitas cahaya matahari yang diterima Hydrilla mempengaruhi laju reaksi terang dari keseluruhan proses fotosintesis tersebut.Semakain besar intensitas cahaya matahari yang diterima maka, reaksi terang pun berjalan lebih cepat, dan jumlah O2 yang dihasilkan pun bertambah, dikarenakan laju pengangkutan elektron oleh Fotosistem bertambah cepat, sehingga proses pengoksidasian H2O lebih cepat. Peningkatan intensitas cahaya matahari, akan berpengaruh terhadap keterlibatan jumlah fotositem. Jika intensitas cahaya matahar terus ditingkatkan maka jumlah fotosistem yang terlibat dalam penyerapan energi semakin banyak. Dalam kondisi seperti ini, keefektifitasan penggunaan fotosistem tergantung pada jumlah cahaya matahari yang diterima tumbuhan. Pada suatu titik tertentu penggunaan fotosistem akan berjalan maksimal.Sehingga peningkatan Intensitas cahaya matahari tidak akan berpengaruh. Hal ini didapatkan dari hasil analisis pada gelas kimia B. Pada 5 menit ke II mengalami peningkatan, jumlah gelembung sedangkan 5 ke III mengalami penurunan.

Dilihat dari waktu percobaan, pada gelas kimia B 5 menit pertama jumlah gelembung yang dihasilkan sebanyak 571, 5 menit II 745, 5 menit III 711. Sedangkan pada gelas kimia A (tempat redup) 5 menit I menghasilkan gelembung sebanyak 60, 5 menit II menurun menjadi 25, 5 menit III menjadi 23. Dapat kami analisa,pada gelas kimia B, laju proses fotosintesis semakin cepat. Hydrilla menangkap sinar matahari secara bertahap, dari tempat redup (dalam ruangan ; tempat merangkai percobaan ingenhouzs) hingga mendapatkan cahaya yang optimal. Namun jika dibandingkan dengan Gelas Kimia A ,laju fotosintesis menurun, hal ini disebabkan oleh intensitas cahaya yang diterima hydrila pada tabung A tidak cukup, dan terdapat kemungkinan fotosintesis akan berhenti.

5.2 Pengaruh Panjang Gelombang terhadap Proses Fotosintesis.

Cahaya matahari tampak yang memilki berbagai macam jenis sinar yang ditinjau dilihat dari panjang gelombang seperti sinar ungu (380-450 nm), sinar biru (450-500nm), sinar hijau (500 – 550 nm), sinar kuning (550 – 600 nm), sinar jingga (600 – 650 nm), sinar merah (650 – 700 nm), sinar violet (700-750nm).

Setiap panjang gelombang akan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap proses fotosintesis. Menurut Istamar Syamsuri pada bukunya, didalam kloroplas terkandung beberapa jenis pigmen, yaitu karotenoid. Krolofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a mampu menyerap terutama cahaya merah dan biru ungu. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a terlihat hijau karena memantulkan cahaya hijau. Klorofil b, menyerap terutama cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya hijau-kuning. Karotenoid, adalah pigmen kuning oranye yang menyerap cahaya biru-hijau.

Sehingga dalam reaksi terang panjang gelombang yang dibutuhkan adalah cahaya merah, dan cahaya biru -ungu. Kedua spektrum cahaya ini, mempengaruhi jumlah gelembung O2 yang dihasilkan.

Berdasarkan data yang kami peroleh dimana pada saat gelas kimia ditutupi dengan kertas minyak berwarna hijau,terdapat lebih banyak gelembung yang muncul, dibandingkan dengan dengan gelas kimia yang dibungkus kertas minyak merah, biru, kuning

Pada tabung F (pembungkus hijau) 5 menit I dihasilkan 1027 gelembung, 5 menit II dihasilkan 1018 gelembung, 5 menit III dihasilkan 1155 gelembung. Pada tabung G (pembungkus biru) 5 menit I dihasilkan 161 gelembung, 5 menit II dihasilkan 281 gelembung, 5 menit III dihasilkan 283 gelembung. Pada tabung H (pembungkus merah) dihasilkan 5 menit I menghasilkan 102 gelembung, 5 menit II 461 gelembung, 5 menit III dihasilkan 603 gelembung. Pada tabung I 5 menit I menghasilkan 226, 5 menit II menghasilkan 194 gelembung, 5 menit III menghasilkan 86 gelembung.

Dilihat dari perlakuan yang di berikan kepada ke 4 gelas kimia tersebut, hanya terdapat perbedaan warna kertas minyak yang digunakan. Kertas minyak hijau memantulkan gelombang hijau, yang tidak diperlukan dalam proses fotosintesis, sehingga gelombang cahaya tampak yang masuk ke dalam gelas kimia adalah semua gelombang selain gelombang hijau. Hal ini menguntungkan bagi klorofil a, yang menyerap cahaya merah, biru – ungu. Klorofil yang berperan langsung dalam reaksi terang ini, akan diperingan pekerjaannya dengan tidak memantulkan cahaya hijau sebesar cahaya merah, biru-ungu yang diterima. Sehingga reaksi terang berlangsung lebih cepat dan oksigen yang dihasilkan bertambah banyak. Sementara kertas minyak biru, merah akan memantulkan cahaya biru dan merah pula. Hal ini yang mengakibatkan klorofil a mendapatkan sedikit cahaya merah, biru, dan jumlah gelembung yang dihasilkan pun semakin sedikit.

5.2 Pengaruh Suhu Terhadap Proses Fotosintesis Tanaman Berkrolofil.

Suhu bepengaruh terhadap laju fotosintesis terutama terhadap reaksi terang. Hal ini berpengaruh terhadap pergerakan (energi kinetik) elektron. Suhu yang tinggi akan mempercepat pergerakan (meningkatkan energi kinetik) elektron dalam proses tansfer elektron, sehingga proses pemecahan H2O berjalan lebih cepat, sedangakan pada suhu rendah energi kinetik elektron akan menurun sehingga proses tarnsfer elektron sksn berjalan lambat.Suhu optimal untuk proses fotosintesis adalah kurang lebih 300 C. Hal ini dapat dianalisa dari enzim yang bekerja pada proses fotosintesis, bekerja optimum pada suhu tersebut. Jika lebih dari suhu 450 C tersebut maka enzim tidak adapat bekerja(terdenaturasi) dan tanaman akan mati. Suhu dibawah 100 celcius fotosintesis tidak akan berjalan (enzim dalam keadaan inaktif). Berdasarkan data yang diperoleh, pada suhu 350 C jumlah gelembung yang dihasilkan sebanyak 1080 gelembung pada 5 menit I, 5 menit II mengasilkan 2104 gelembung, dan 2971 pada 5 menit ke III.

5.3 Pengaruh kadar CO2 (NaHCO3), terhadap fotosintesis tanaman berkrolofil.

Selain H2O, senyawa lain yang dibutuhkan dalam proses fotosintesis adalah CO2. Karbondioksida merupakan bahan dasar untuk pembentukan energi (amilum) dalam proses fotosintesis. CO2 diperlukan pada saat tahap reaksi gelap. O2 tidak dihasilkan pada reaksi gelap ini.

Penambahan CO2 akan berpengaruh terhadap pembentukan energi. Semakin banyak CO2 yang tersedia, semakin cepat proses pembentukan energi(pada ambang jumlah CO2tertentu). Akan tetapi CO2 tidak diperlukan dalam reaksi terang, sehingga penambahan CO2 tidak akan berpengaruh terhadap jumlah gelembung yang dihasilkan (O2) hal ini sesuai dengan hasil percobaan kami, pada 5 menit I dihasilkan 438 gelembung, 5 menit II dihasilkan 610 gelembung, 5 menit ke tiga dihasilkan 670 gelembung. Hasil ini lebih kecil jika dibandingkan dengan hydrilla yang tidak ditambahkan NaHCO3 dan diletakkan di tempat mendapatkan cukup cahaya yaitu, 5 menit I 571 gelembung, 5 menit ke II dihasilkan 745 gelembung, 5 menit ke III 711 gelembung. Pada percobaan kami penambahan NaHNO3 dimaksudkan untuk menambah kadar CO2 dalam air. NaHNO3 akan telisis oleh cahaya matahari menjadi NaOH dan CO2. Persamaan reaksi :

NaHCO3 + H2O " NaOH + CO2 + H2O.

Penambahan senyawa NaHCO3 tidak berpihak terhadap pembentukan O2. Dianalisis dari hasil percobaan, terjadi penurunan jumlah gelembung pada gelas kimia yang ditambah NaHCO3 dengan gelas kimia yang diletakkan ditempat yang terkena sinar matahari langsung. Penurunan ini merupakan imbas dari terbentukknya senyawa NaOH, sebagai hasil penguraian NaHNO3.

BAB VI

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh :

a. Panjang gelombang sinar tamapak matahari yang diterima oleh tumbuhan.

b. Intensitas Cahaya.

Semakin besar intensitas cahaya matahari yang dioterima, proses fotosintesis akan berjalan lebih cepat, khususnya pada tahap reaksi terang.

c. Suhu.

Suhu yang optimum untuk proses fotosintesis adalah 300C. Namun fotosintesis dapat juga berlangsung pada suhu 100C> fotosintesis < 450 C.

d. CO2.

CO2 akan tidak akan mempengaruhi jumlah O2 yang dilepaskan dalam reaksi terang.

2. Pelepasan O2 oleh tanaman dipengaruhi oleh suhu, intensitas cahaya matahari, dan panjang gelombang sinar tamapak yang diterima oleh tanaman.

5.2 Saran

Sebaiknya percobaan membutuhkan waktu yang lama, agar terlihat jelas pengarh faktor –faktor yang diuji terhadap proses fotosintesis suatu tanaman hijau. Selain itu, jenis tanaman (hydrilla), kualitas tanaman(hydrilla) yang digunakan pada percobaan ini selanjutnya diharapkan sama pada setiap gelas kimia.

5.3 Pertanyaan :

  1. Gas apakah yang ada pada gelembung udara tersebut ? dan bagaimana proses terbentuknya ?
  2. Apakah yang menyebabkan terjadinya perbedaan jumlah gelembung pada percobaan tersebut ? jelaskan !
  3. Dari kegiatan yang dilakukan, tentukan a. Variabel bebas, b. Variabel dan terikatnya
  1. Pada perlakuan manakah antara tempat kena sinar matahari langsung atau dalam ruangan yang lebih banyak gelembung udara ? mengapa demikian ?
  2. Apakah tujuan penambahan NaCHO3 pada tabung E ? jelaskan berdasarkan hasil percobaan setelah dibandingkan dengan prlakuan no. B ?
  3. Jelaskan bagaimana gelembung pada tabung C ( diletakanalat pada tempat yang terkena cahaya mat matahari langsung dan ditambahkan es) ahari langsung dan ditambahkan air hangat). Dan tabung D, ( diletakkan alat pada tempat yang terkena cahaya

Jawaban

1. Gas yang terbentuk padagelembung udara adalah gas oksigen. Gas ini dihaslkan dari reaksi terang. Tepatnya hasil dari pemecahan H20 menjadi H+ dan ½ O2. H2O teroksidasi oleh P680+.

2H20 " 4H+ + O2 + 4ê

2. Perbedaan jumlah gelmbung pada masing – masing gelas kimia, diakibatkan oleh perbedaan perlakuan yang diberikan masing - masing kepada tabung tersebut. Dari perlakuan berbeda tersebut kami dapat mengetahui yang menyebabkan perbedaan jumlah gelembung pada masing – masing tabung yaitu :

a. Intensitas Cahaya

b. Jenis Gelombang yang diterima

c. Suhu

3. Variabel -Variabel

a.Variabel terikat adalah jumlah gelembung yang muncul.

b. Variabel bebas adalah intensitas sinar matahari, NaHCO3, suhu, dan kertas minyak.

c. Variabel kontrol adalah jumlah dan jenis hydrila yang digunakan.

4. Perlakuan antara tempat yang terkena sinar matahari langsung dengan yang didalam ruangan yang menghasilkan lebih banyakgelembung adalah di tempat terkena cahaya matahari karena intensitas cahaya matahari yang diterima Hydrilla pada masing – masing gelas reaksi berbeda. Perbedaan penerimaan intensitas cahaya akan mempengaruhi laju reaksi terang dari keseluruhan proses fotosintesis tersebut.Semakain besar intensitas cahaya matahari yang diterima maka, reaksi terang pun berjalan lebih cepat, dan jumlah O2 yang dihasilkan pun bertambah, dikarenakan laju pengangkutan elektron oleh Fotosistem bertambah cepat, sehingga proses pengoksidasian H2O lebih cepat, begitu sebaliknya semakin sedikit intensitas cahaya mataharai yang diterima, maka reaksi terang berjalan lambat dangas O2 yang dihasilkan juga sedikit.

5. Pada percobaan kami penambahan NaHNO3 dimaksudkan untuk menambah kadar CO2 dalam air. NaHNO3 akan telisis oleh cahaya matahari menjadi NaOH dan CO2. Persamaan reaksi :

NaHCO3 + H2O " NaOH + CO2 + H2O.

Penambahan senyawa NaHCO3 tidak berpihak terhadap pembentukan O2

Pada gelas kimia E 5 menit I dihasilkan 438 gelembung, 5 menit II dihasilkan 610 gelembung, 5 menit ke tiga dihasilkan 670 gelembung. Hasil ini lebih kecil jika dibandingkan dengan hydrilla yang tidak ditambahkan NaHCO3 dan diletakkan di tempat mendapatkan cukup cahaya (gelas kimia B) yaitu, 5 menit I 571 gelembung, 5 menit ke II dihasilkan 745 gelembung, 5 menit ke III 711 gelembung.

Penambahan senyawa NaHCO3 tidak berpihak terhadap pembentukan O2. Dianalisis dari hasil percobaan, terjadi penurunan jumlah gelembung pada gelas kimia yang ditambah NaHCO3 dengan gelas kimia yang diletakkan ditempat yang terkena sinar matahari langsung. Penurunan ini merupakan imbas dari terbentukknya senyawa NaOH, sebagai hasil penguraian NaHNO3.

6. Suhu bepengaruh terhadap laju fotosintesis terutama terhadap reaksi terang. Hal ini berpengaruh terhadap pergerakan (energi kinetik) elektron. Suhu yang tinggi akan mempercepat pergerakan (meningkatkan energi kinetik) elektron dalam proses tansfer elektron, sehingga proses pemecahan H2O berjalan lebih cepat, sedangakan pada suhu rendah energi kinetik elektron akan menurun sehingga proses trnsfer elektron sksn berjalan lambat.Suhu optimal untuk proses fotosintesis adalah 28-320 C. Jika lebih dari suhu 450 C tersebut maka tanaman akan mati. Suhu dibawah 100 celcius fotosintesis tidak akan berjalan. Berdasarkan data yang diperoleh, pada suhu 350 C jumlah gelembung yang dihasilkan sebanyak 1080 gelembung pada 5 menit I, 5 menit II mengasilkan 2104 gelembung, dan 2971 pada 5 menit ke III. Sedangkan pada suhu 150 C, didapatkan hasil, 5 menit I jumlah gelembung 60, 5 menit ke II 25 gelembung, 5 menit ke III 23 gelembung.

5.4 Daftar Pustaka

Anonim.2008. Faktor – Faktor Pembatas Fotosintesis. Artikel. Terdapat pada http://forum.o-fish.com. Diakses tanggal 30 September 2009

Permana, Agus.D,dkk.2006. Biologi untuk SMA.Bandung:TOBI

Saymsuri, Istamar, dkk. 2007. Biologi untuk SMA Kelas XII Semester 1. Malang : Erlangga

Wardono, Agus, dkk. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII Semester Gasal. Klaten: Viva Vakarindo