Laporan Praktikum Biologi Enzim Katalase

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

ENZIM KATALASE

Judul Praktikum : Enzim Katalase

Tujuan Praktikum : Memahami sifat enzim serta untuk mengetahui pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktifitas enzim katalase

Tanggal Praktikum : 26 September 2012

Kelas : XII IPA 4

Kelompok 8

Anggota :

• Ammalia Nur Indasari

• Andhika Nugraha

• Bening Puspa Dewi

• Nur Fatimah Azimah

• Ramadila Tia Resty

SMAN 7 TANGERANG

TAHUN AJARAN 2012/2013

A. BAB I PENDAHULUAN

a) Latar Belakang/ Landasan Teori

     Metabolisme berasal dari kata metabole (Yunani) yang berarti berubah. Metabolisme merupakan keseluruhan proses kimiawi yang berlangsung didalam tubuh yang meliputi pertukaran zat dan energi serta enzim didalam sel dengan lingkungannya. Bahan energi diperoleh dari lingkungan sel tersebut yang berupa cairan. Mekanisme pertukaran zat dalam sel dengan cairan eksternal berlangsung melalui lima cara, yaitu difusi, osmosis, transport aktif, endositosis, dan eksositosis. Metabolisme dapat dogolongkan menjadi dua, yaitu anabolisme dan katabolisme.

     Anabolisme yaitu proses pembentukan atau penyusunan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks yang memerlukan energi, contohnya adalah fotosintesis. Sedangkan katabolisme yaitu proses pemecahan atau pembongkaran senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dengan membebaskan energi, contohnya adalah respirasi. Komponen yang berkaitan dengan metabolisme adalah :

• ATP (Adenosin Tri Fosfat) = merupakan molekul berenergi tinggi. Energi tersebut berasal dari energi yang dibebaskan dalam respirasi.

CO2 + H2O --> Glukosa + O2

• Enzim = adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.

Glukosa + O2 --> CO2 + H2 + ATP

     Enzim mempunyai dua fungsi pokok yaitu mempercepat reaksi tetapi tidak ikut bereaksi dan mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama. Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lain menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim. Kedua bagian enzim tersebut yaitu apoenzim dan koenzim.

1. Apoenzim

Apoenzim adalah bagian protein dari enzim, bersifat tidak tahan panas, dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim. Contoh, dari substrat yang sama dapat menjadi senyawa yang berlainan, tergantung dari enzimnya.

2. Koenzim

Koenzim disebut gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim. Akan tetapi, koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil (tahan panas), mengandung ribose dan fosfat.

     Fungsinya menentukan sifat dari reaksinya. Misalnya, Apabila koenzim NADP (Nicotiamida Adenin Denukleotid Phosfat) maka reaksi yang terjadi adalah dehidrogenase. Disini NADP berfungsi sebagai akseptor hidrogen. Koenzim dapat bertindak sebagai penerima/akseptor hidrogen, seperti NAD atau donor dari gugus kimia, seperti AT P (Adenosin Tri Fosfat).

Sifat-sifat Enzim :

a. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.

b. Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja.

c. Enzim merupakan protein. Oleh karena itu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya.

d. Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit. Sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang sedikit.

e. Enzim bekerja secara bolak-balik. Reaksi-reaksi yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan. Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Atau sebaliknya, menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu.

f. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, aktivator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.

Cara Kerja Enzim :

     Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dengan substrat. Setelah produk dihasilkan, kemudian enzim dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks baru dengan substrat yang lain.

     Enzim memiliki sisi aktif, yaitu bagian enzim yang berfungsi sebagai katalis. Pada sisi ini, terdapat gugus prostetik yang diduga berfungsi sebagai zat elektrofilik sehingga dapat mengkatalis reaksi yang diinginkan. Bentuk sisi aktif sangat spesifik sehingga diperlukan enzim yang spesifik pula. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Agar dapat bereaksi, enzim dan substrat harus saling komplementer.

     Enzim memiliki sisi aktif, yaitu bagian enzim yang berfungsi sebagai katalis. Pada sisi ini, terdapat gugus prostetik yang diduga berfungsi sebagai zat elektrofilik sehingga dapat mengkatalis reaksi yang diinginkan. Bentuk sisi aktif sangat spesifik sehingga diperlukan enzim yang spesifik pula. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Agar dapat bereaksi, enzim dan substrat harus saling komplementer.

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang terinduksi.

a. Teori gembok dan anak kunci (Lock and key theory)

Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.

b. Teori kecocokan yang terinduksi (Induced fit theory)

Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang lepas. Sehingga, substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut.

    Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badan mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.

Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh.

     Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung

Bentuk reaksi kimianya adalah:

                                      H2O --> H2O + O2

Enzim tertentu dapat bekerja secara optimal pada kondisi tertentu pula.  Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut :

1. Suhu : Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah.  Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).

2. Derajat keasaman (pH) : Enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat.  Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH= ±7). Di luar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.

3. Konsentrasi enzim, substrat, dan kofaktor : Jika pH dan suhu suatu sistem enzim dalam keadaan konstan serta jumlah substrat berlebihan, maka laju reaksi sebanding dengan jumlah enzim yang ada.  Jika pH, suhu dan konsentrasi enzim dalam keadaan konstan, maka reaksi awal hinga batas tertentu sebanding dengan substrat yang ada.  Jika enzim memerlukan suatu koenzim atau ion kofaktor, maka konsentrasi substrat dapat menetukan laju reaksi.

4. Inhibitor enzim: Kerja enzim dapat dihambat, baik bersifat sementara maupun tetap oleh inhibitor berupa zat kimia tertentu.  Pada konsentrasi substrat yang rendah akan terlihat dampak inhibitor terhadap laju reaksi.

b) Tujuan Praktikum :

• Memahami sifat enzim

• Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi substrat terhadap aktifitas enzim katalase

B. BAB II ALAT & BAHAN

a) Alat :

• Neraca

• 5 buah Gelas ukur 250 ml

• Gelas ukur 10 ml

• Penggaris

• Pipet tetes

• Pisau

• Sendok ilmiah

• Timer/Stopwatch

b) Bahan :

• 50% H2O2

• Aquadest/air suling

• @5 gram potongan hati sapi

C. BAB III CARA KERJA

1. Siapkan 5 buah gelas ukur

2. Masukkan hidrogen peroksida (H2O2) dan air suling kedalam gelas ukur 10 ml dengan volume sebagai berikut:

Gelas Ukur 1 2 3 4 5

H2O2 (ml) 0 2,5 5 7,5 10

Aquades (ml) 10 7,5 5 2,5 0

3. Timbang potongan hati sapi kurang lebih 5 gr x 5 buah

4. Masukkan potongan hati kedalam gelas ukur 1, amati reaksinya dalam 15 detik

5. Dan lakukan hal yang sama untuk potongan hati selanjutnya

6. Catat ketinggian gelembung gas yang terbentuk pada semua tabung

7. Buat grafik dengan absis ml H2O2 dan ordinat tinggi gelembung gas

D. BAB IV DATA

Tabel

GELAS UKUR TINGGI SEBELUM* TINGGI SESUDAH* TINGGI GELEMBUNG GAS

1                                     1,6                                2,2                                0,6

2                                     1,3                                11                                 9,7

3                                      2                                   7                                  5

4                                     1,8                               5,5                                 3,7

5                                     1,6                                5                                    3,4

- (*) dimasukan potongan hati sapi 5 gram.

- Tinggi dalam satuan cm (centimeter) diukur mulai leher pada gelas ukur.

E. BAB V KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa:

- Enzim katalase salah satunya dihasilkan oleh hati sapi.

- Fungsi enzim katalase itu sendiri adalah dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang merupakan senyawa yang berbahaya bagi tubuh menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang merupakan senyawa tidak berbahaya.

- Kerja enzim katalase dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain derajat keasaman (pH). Enzim katalase dapat bekerja maksimal dalam pH netral.

- Semakin sedikit substrat, semakin cepat kerja enzim, maka semakin banyak substrat, semakin lambat kerja enzim.

F.    BAB VI DAFTAR PUSTAKA

www.google.co.id

Pratiwi, D.A. 2006. BIOLOGI untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga .

Laporan Praktikum Biologi Fermentasi Alkohol

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

FERMENTASI ALKOHOL

Judul Praktikum : Fermentasi Alkohol
Tujuan Praktikum : Mengamati aktifitas Ragi (Saccharomyces Cerevisae)
Tanggal Praktikum :17 Oktober 2012
Kelas XII IPA 4
Kelompok 8
Anggota :
• Ammalia Nur Indasari
• Andhika Nugraha
• Bening Puspa Dewi
• Nur Fatimah Azimah
• Ramadila Tia Resty

SMAN 7 TANGERANG

TAHUN AJARAN 2012/2013

A. Bab I PENDAHULUAN

1. Landasan Teori

     Respirasi Anaerob adalah proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen. Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi aerob terjadi di Sitoplasma, contoh respirasi anaerob adalah Fermentasi yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi asam/cuka. Mikroorganisme pada ferementasi (Fermenter) adalah Saccharonnyces Cerevisae (Ragi). Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi untuk menghasilkan etanol adalah: gas karbondioksida, pH substrat, nutrien, temperatur, dan oksigen.

Fermentasi alkohol

     Mekanisme fermentasi alkohol, Proses fermentasi ini dimulai dengan glikosis yang menghasilkan asam piruvat. Reaksi ini tidak ada oksigen, sehingga asam piruvat diubah menjadi asam laktat, yang mengakibatkan elektron tidak meneruskan perjalanannya sehingga tidak lagi menerima eletron dari NADH dan FAD. Berarti NADH yang diperlukan dalam siklus Krebs juga tidak terbentuk, akibatnya siklus krebs terhenti. Tetapi NADH di luar mitokondria dapat dibentuk dari NADH melalui proses pembentukan asam laktat dari asam piruvat. Asam laktat adalah zat kimia yang merugikan karena bersifat racun.Pada fermentasi alkohol dihasilkan 2 ATP, 2NADH, 2 CO2dan 2 Alkohol/etanol.

     Fermentasi alkohol biasanya digunakan pada industri roti. Adanya CO2 pada fermentasi alkohol  berguna untuk mengembangkan adonan roti. Apabila roti di oven maka CO2 akan terdorong keatas maka berkembanglah roti dan timbul pori di roti.

2. Tujuan Praktikum

Mengamati aktifitas Ragi (Saccharomyces Cerevisae)

B. BAB II ALAT & BAHAN

1. Alat

• Gelas Kimia 1000ml

• Labu Erlenmeyer

• Tabung Labu

• Pipa J/L

• Sumbat Gabus

• Timbangan

2. Bahan

• Glukosa 25 gram

• Rati rogi 3 gram

• Air suling

• Air kapur

• Platisin/Vaselin

• Phenolftalein

C. BAB III CARA KERJA

1. Isi Erlenmeyer dengan larutan 25 gram glukosa dalam 1000ml air suling

2. Tambahkan 3 gram ragi roti, kocok hingga berbuih

3. Teteskan 5 tetes phenolftalein kedalam tabung labu, tambahkan air kapur sampai batas cabang labu (pastikan warna larutan sekarang menjadi merah jambu)

4. Susunlah perangkat alat

5. Amati perubahan yang terjadi pada kedua perangkat selama 20 menit

D. BAB IV PEMBAHASAN & HASIL PENGAMATAN

No Perangkat Percobaan Keadaan Pada Awal Percobaan Keadaan Setelah 20 menit

1 Erlenmeyer (A)                 Berwarna putih pucat                 Terdapat buih

2 Tabung Labu (B)             Berwarna merah muda (pink)         Terdapat gelombang

3 Suhu                                 27                                                    29

4 Bau/Aroma                 Berbau asam                                 Berbau tape yang cukup menyengat

Pembahasan :

1. Terjadi pemindahan CO2 dari Erlenmeyer ke tabung labu, menyebabkan adanya gelembung pada tabung lalu terjadi panas yang dihasilkan dari CO2 dan penggunaan ATP, dibuktikan dengan penambahan suhu.

2. Suhu awal yang terjadi adalah reaksi eksoterm karena menghasilkan panas yang merupakan gesekan antara pengaduk , wadah dan larutan dalam tabung tersebut .

3. Suhu akhir yang terjadi setelah suhu awal sebelum fermentasi , tabung erlemenyer tesebut ditutup dengan plastisin sehingga terjadi reaksi yang menghasilkan gelembung – gelembung selama 20menit . Suhu akhirnya 29C . Kenaikan suhu cukup signifikan yaitu sebesar 2 derajat celcius dikarenakan waktu reaksi yang cukup lama .

E. BAB V KESIMPULAN

Fermentasi adalah proses peragian atau proses penguraian makanan oleh mikroorganisme yang berlangsung dalam keadaan anaerob yang tidak memerlukan oksigen dari udara bebas (dibuktikan dalam praktikum, perangkat alat dilapisi oleh plastisin) . Selain itu fermentasi juga berarti pemecahan senyawa organik oleh mikroba yang berlangsung dalam suasana anaerob dengan menghasilkan energi.

F. BAB VII DAFTARPUSTAKA

www.google.co.id

Pratiwi, D.A. 2006. BIOLOGI untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga .

Laporan Praktikum Biologi Fotosintesis

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

FOTOSINTESIS

Judul Praktikum : FOTOSINTESIS
Tujuan Praktikum : Mengetahui proses fotosintesis menghasilkan karbohidrat/amilum
Tanggal Praktikum :17 Oktober 2012

Kelas : XII IPA 4

Kelompok 8

Anggota :

• Ammalia Nur Indasari

• Andhika Nugraha

• Bening Puspa Dewi

• Nur Fatimah Azimah

• Ramadila Tia Resty

SMAN 7 TANGERANG

TAHUN AJARAN 2012/2013

A. Bab I PENDAHULUAN

1. Landasan Teori

     Anabolisme adalah proses kimia yang berkaitan dengan penyusunan senyawa dari yang sederhana menjadi kompleks yang terjadi di dalam sebuah sel. Contoh dari Anabolisme yang paling terkenal adalah proses fotosintesis. Proses fotosintesis terjadi dalam 2 tahap yaitu Reaksi terang dan reaksi gelap. Proses ini terjadi di dalam butir-butir plastida. Kebanyakan daun memiliki plastida yang berwarna hijau jadi disebut dengan kloroplas. Berikut ini adalah organel yang disebut dengan kloroplas.

Struktur kloroplas:

1. membran luar

2. ruang antar membran

3. membran dalam (1+2+3: bagian amplop)

4. stroma

5. lumen tilakoid

6. membran tilakoid

7. granum (kumpulan tilakoid)

8. tilakoid

9. pati

10. ribosom

11. DNA plastida

12. plastoglobula

Fungsi kloroplas adalah sebagai tempat fotosintesis. Reaksi terang terjadi di bagian tilakoid sedangkan reaksi gelap terjadi pada stroma .

Perhatikan gambar berikut:

  

Reaksi terang adalah reaksi yang melibatkan tenaga matahari sedangkan reaksi gelap dapat terjadi tanpa kehadiran sinar matahari.

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa:

     Reaksi terang dan reaksi gelap berkaitan, kaitannya adalah reaksi terang menyediakan energi untuk melangsungkan reaksi bagi reaksi gelap. Energi yang dipersiapkan oleh reaksi terang berupa ATP dan NADPH. ATP diperoleh dari tenaga foton yang berasal dari matahari dan H+ pada NADPH berasal dari pemecahan air. Selain itu pemecahan air juga menghasilkan oksigen yang akan dibebaskan ke lingkungan. Pada reaksi gelap dihasilkan gula dengan memanfaatkan CO2 lingkungan.

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari yang terdiri dari klorofil a, kompleks antena, dan akseptor elektron. Di dalam kloroplas terdapat beberapa macam klorofil dan pigmen lain, seperti klorofil a yang berwarna hijau muda, klorofil b berwarna hijau tua, dan karoten yang berwarna kuning sampai jingga.

     Klorofil a berada dalam bagian pusat reaksi. Klorofil ini berperan dalam menyalurkan elektron yang berenergi tinggi ke akseptor utama elektron. Elektron ini selanjutnya masuk ke sistem siklus elektron. Elektron yang dilepaskan klorofil a mempunyai energi tinggi sebab memperoleh energi dari cahaya yang berasal dari molekul perangkat pigmen yang dikenal dengan kompleks antena.

     Pada tumbuhan, fotosistem dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Fotosistem I ini panjang gelombangnya 700 nm sehingga klorofil a disebut juga P700. Fotosistem II dengan panjang gelombang 680 nm disebut P680.

Fotosintesis pada tumbuhan

     Tumbuhan bersifat autotrof, Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. Klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. 

Reaksi Terang

     Reaksi terang terjadi di membran tilakoid. Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. 

Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut:

Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2

Reaksi Gelap

     Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase.

Siklus Calvin-Benson

     Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat(3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida). Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstan ke dalam dan melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi. Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida.

Siklus Hatch-Slack

     Berdasarkan cara memproduksi glukosa, tumbuhan dapat dibedakan menjadi tumbuhan C3 dan C4. Tumbuhan C3 merupakan tumbuhan yang berasal dari daerah subtropis. Tumbuhan ini menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin, yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2. Tumbuhan C3 memerlukan 3 ATP untuk menghasilkan molekul glukosa.Namun, ATP ini dapat terpakai sia-sia tanpa dihasilkannya glukosa. Hal ini dapat terjadi jika ada fotorespirasi, di mana enzim Rubisco tidak menambat CO2 tetapi menambat O2. Tumbuhan C4 adalah tumbuhan yang umumnya ditemukan di daerah tropis. Tumbuhan ini melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2 menjadi glukosa. Enzim phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah enzim yang akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan menjadi oksaloasetat. Oksaloasetat akan diubah menjadi malat. Malat akan terkarboksilasi menjadi piruvat dan CO2. Piruvat akan kembali menjadi PEPco, sedangkan CO2 akan masuk ke dalam siklus Calvin yang berlangsung di sel bundle sheath dan melibatkan enzim RuBP. Proses ini dinamakan siklus Hatch Slack, yang terjadi di sel mesofil. Dalam keseluruhan proses ini, digunakan 5 ATP.

2. Tujuan Praktikum

  Mengetahui proses fotosintesis menghasilkan karbohidrat/amilum.

B. BAB II ALAT & BAHAN

1. Alat :

• Gunting

• Lem

• Panci

• Kompor/Pemanas Air

• Kertas Alumunium Foil

2. Bahan :

• Daun tumbuhan hijau (Daun Singkong)

• Alkohol 94%

• Yodium

• Air 200cc

C. BAB III CARA KERJA

 

1. Potonglah kertas dengan ukuran panjangnya kira-kira bisa untung membungkus daun tumbuhan  yang dijadikan percobaan dan lebar 2 cm, kemudian lubangilah bagian tengahnya dengan diameter 0,5cm

2. Bungkuslah sebagian dauntumbuhan yang terkena sinar matahari langsung dengan kertas alumunium foil (dilakukan pada pagi hari)

3. Pada sore hari atau besok pagi petiklah daun itu

4. Rebuslah air kemudian masukkan daun kedalam air mendidih selama 2 menit kemudian angkat dan tiriskan

5. Selanjutnya bukalah bungkus alumunium foil, kemudian masukkan daun itu kedalam alkohol selama 5 menit kemudian angkat dan tiriskan

6. Tetesilah permukaan daun dengan yodium sampai merata

7. Amati perubahan warnanya, jika daun berwarna pucat berarti tidak terjadi fotosintesis sedangkan jika daun berwarna biru kehitaman berarti terjadi proses fotosintesis

8. Buatlah kesimpulan dari kegiatan ini

9. Diskusikan dengan kelompoknya kemudian presentasikan didepan kelas

D. BAB IV PEMBAHASAN & HASIL PENGAMATAN

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

1. Ketersediaan air

Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya penyerapan karbondioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.

2. Intensitas cahaya

Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.

3. Konsentrasi karbondioksida (CO2)

Semakin tinggi konsentrasi CO2 semakin meningkatkan laju fotosintesis.

     Perbedaan warna antara daun yang tertutup kertas alumunium foil dengan bagian daun yang tidak ditutupi akan tampak warna biru kehitam-hitaman yang menandai bahwa pada daun telah terjadi proses fotosintesis. Hal ini disebabkan karena kertas alumunium mempunyai sifat memantulkan cahaya matahari sehingga fotosintesis tidak dpat berlangsung. Berbeda dengan daun yang tidak ditutupi, akan tampak bercak-bercak ungu kehitam-hitaman yang menandakan adanya karnohidrat/amilum.

     Pada daun yang ditutupi oleh kertas alumunium foil masih dapat melakukan respirasi dan transpirasi walaupun tidak mendapat sinar matahari yang cukup, hal ini jelas terlihat adanya amilum pada daun dengan jumlah yang sedikit. Namun pada daun yang tidak ditutupi terdapat banyak amilum sebagai tanda melakukan proses fotosintesis.

     Dari perbedaan warna yang terjadi atas perbedaan perlakuan menunjukkan bagian daun yang berbeda warna disebabkan oleh faktor kurangnya cahaya matahari, sehingga daun tersebut tidak dapat melaksanakan fungsi fisiologisnya secara sempurna. Dengan kata lain, secara umum fotosintesis hanya dapat berlangsung jika ada cahaya matahari yang cukup mengenai permukaan daun yang ditandai dengan adanya amilum pada daun.

     Menguji ada tidaknya amilum yang terdapat pada daun dilakukan dengan merebus daun pada air mendidih 2 menit, hal ini dilakukan agar sel dalam daun mati dan selama menjadikan sel-sel daun lebih permeabel terhadap iodium. Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan iodium. Setelah itu meletakkan daun pada cawan untuk ditetetsi permukaan daun dengan larutan lugol/iodium sampai merata. Perlakuan ini membuat daun menjadi berwarna biru kehitam-hitaman yang menunjukkan adanya amilum dalam jaringan daun.

     Proses pembentukan karbohidrat pada fotosintesis, daun yang diberi perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih kemudian dimasukkan dalam alkohol panas mengakibatkan pigmen daun jadi luntur. Daun yang semula berwarna hijau tua berubah menjadi hijau muda. Hal ini dimaksudkan agar ada tidaknya amilum pada daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun tersebut dicuci dengan larutan iodium. Larutan iodium disini berfungsi untuk memberikan warna pada daun agar dapat dibedakan bagian daun yang mengandung amilum dan tidak. Setelah dimasukkan dalam larutan iodium, daun yang telah ditutup sebelumnya berwarna agak kebiru-tuaan disekitar pinggir – pinggirnya dan di bagian – bagian yang tidak ditutupi lainnya, sedangkan bagian tengahnya atau bagian yang ditutupi berwarna sedikit lebih cerah. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang ditutup tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga dibagian tersebut tidak terdapat amilum yang ditunjukkan oleh warna biru tua kehitaman. Sedangkan pada daun yang tidak ditutup warna biru tua kehitamannya akan merata diseluruh bagiannya, karena pada seluruh bagian permukaan daun terjadi proses fotosintesis.

E. BAB V KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum yang diperoleh maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan memakai karbondioksida (CO2) dari udara dan air (H2O) dari dalam tanah dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil.

2. Intensitas cahaya matahari dan karbondioksida ikut mempengaruhi pembentukan oksigen pada proses ini.

3. Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks dengan menggunakan energi matahari, CO2 dan H2O yang menghasilkan karbohidrat dan oksigen.

4. Bagian daun yang tidak tertutup kertas alumunium foil menghasilkan warna ungu kehitam-hitaman yang menandakan terbentuknya amilum yang berarti menunjukkan terjadinya fotosintesis.

5. Bagian daun yang ditutupi kertas karbon tidak mengalami perubahan warna dan ini berarti tidak terjadinya fotosintesis dan tidak terdapat amilum.

F. BAB VII DAFTARPUSTAKA

www.google.co.id

Pratiwi, D.A. 2006. BIOLOGI untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga .

Laporan Praktikum Kimia Elektrolisis

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ELEKTROLISIS

Judul Praktikum : Elektrolisis
Tujuan Praktikum : Mengetahui reaksi redoks yang terjadi pada anoda dan katoda pada elektrolisis
Tanggal Praktikum :17 Oktober 2012
Kelas : XII IPA 4
Kelompok 2
Anggota :
• Afina Zahra
• Ammalia Nur Indasari
• Dwi Prio Utomo
• Halimahtus Sadiah Lubis
• M. Irfan Dwiputra .R
• Yasmin Permata Sari

SMAN 7 TANGERANG

TAHUN AJARAN 2012/2013

A. BAB I PENDAHULUAN

a. Landasan Teori
     Elektrolisis adalah peristiwa penguraian atas suatu larutan elektrolit yang telah dilaliri oleh arus listrik searah. Sedangkan sel di mana terjadinya reaksi tersebut disebut sel elektrolisis. Sel elektrolisis terdiri dari larutan yang dapat menghantarkan listrik yang disebut elektrolit, dan sepasang elektroda yang dicelupkan dalam elektrolit (larutan atau leburan). Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Reaksi-reaksi elektrolisis bergantung pada potensial elektroda, konsentrasi, dan over potensial dari spesi yang terdapat dalam sel elektrolisis.
     Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan elektroda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Katoda merupakan elektroda negatif karena menangkap elektron sedangkan anoda merupakan elektroda positif karena melepas elektron. Reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda pada sel elektrolisis sama seperti pada sel volta, yaitu di katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan di anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi. Akan tetapi, muatan elektronnya berbeda. Pada sel volta katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.

Macam-macam elektrolisis :

• Elektrolisis leburan elektrolit
   Dapat digunakan untuk menghantar ion-ion pada sel elektrolisis. Leburan elektrolit tanpa menggunakan air.  Contohnya adalah NaCl.

• Elektrolisis air
   Jika arus listrik dilewatkan melalui 2 elektroda dalam air murni, tidak terjadi elektrolisis. Tetapi, jika larutan CuSO4 / KNO3 ditambahkan air murni dengan konsentrasi rendah, akan terjadi elektrolisis dan dapat menghantarkan arus listrik.

• Elektrolisis larutan elektrolit
  Reaksi yang terjadi tidak hanya melibatkan ion – ion dalam larutan saja,tetapi juga air. Contohnya adalah KI.


     Elektrolisis mempunyai banyak keguanaan di antaranya yaitu dapat memperoleh unsur-unsur logam, halogen, gas hidrogen dan gas oksigen, kemudian dapat menghitung konsentrasi ion logam dalam suatu larutan, digunakan dalam pemurnian suatu logam, serta salah satu proses elektrolisis yang popular adalah penyepuhan, yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam lain. Sel elektrolisis memiliki 3 ciri utama, yaitu :
• Ada larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion – ion ini dapat memberikan atau menerima elektron sehingga elektron dapat mengalir melalui larutan.
• Ada 2 elektroda dalam sel elektrolisis.
• Ada sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (DC ).

b. Tujuan Praktikum :
Mengetahui reaksi redoks yang terjadi pada anoda dan katoda pada elektrolisis

B. BAB II ALAT & BAHAN
a. Alat :
• Tabung U 1 buah
• Statif 1 set
• Elektroda karbon 2 buah
• Kabel dan penjepit buaya 2 buah
• Accu 1 buah
• Tabung reaksi 4 buah
• Rak tabung reaksi 1 buah
• Pipet tetes 3 buah
• Gelas ukur 10 ml 2 buah

b. Bahan :
• Larutan KI 0,2 M
• Larutan amilum
• Indikator PP


C. BAB III CARA KERJA

1. Rangkailah alat elektrolisis lengkap
2. Elektrolisislah larutan KI 0,2 M sampai terlihat perubahan pada kedua elektroda
3. Dengan menggunakan pipet, ambilah larutan dari ruang katoda ke dalam dua tabung reaksi masing-masing 2 ml
4. Ke dalam tabung 1 masukan 5 tetes amilum
5. Ke dalam tabung 2 tambahkan 2 tetes pp. catat pengamatan !
6. Lakukan hal yang sama terhadap larutan dari ruang anoda

D. BAB IV DATA HASIL PENGAMATAN & ANALISIS DATA
a. Data Hasil Pengamatan

1. Anoda : Perubahan Selama Elektrolisis = Menimbulkan cairan berwarna kuning kecoklatan. Perubahan Setelah ditambah Fenolftalein = Dari kuning kecoklatan menjadi kuning jernih. Perubahan Setelah ditambah Amilum = Dari kuning kecoklatan menjadi hitam
2. Katoda : Perubahan Selama Elektrolisis = Terdapat gelembung dan tidak berwarna (jernih) Dari jernih menjadi merah muda (pink) keungu-unguan. Perubahan Setelah ditambah Amilum = Dari jernih menjadi putih


b. Analisis Data
     Anoda, menimbulkan cairan berwarna kuning kecokelatan. Warna kuning yang ada pada anoda ini menandakan adanya gas iodin pada reaksi tersebut. Jika dilihat dari reaksi di Anoda larutan KI, maka benar bahwa terjadi reaksi oksidasi pada Anoda. Karena terlihat pada reaksi tersebut bahwa adanya gas iodin (I2(g)). Setelah ditambah fenolftalein terjadi perubahan warna yaitu berwarna kuning jernih. Dan setelah ditambah amilum, warna berubah menjadi hitam. Pada kutub anoda mengandung ion I- kemudian dioksidasi menjadi unsurnya yaitu I2.
maka, Reaksi yang terjadi :  2I- --> I2 + 2e-
     Katoda, menimbulkan warna menjadi berwarna merah muda keunguan setelah ditmbahkan fenolftalein, hal ini menandakan bahwa larutan KI di katoda setelah mengalami elektrolisis bersifat basa. Dan setelah ditambahkan amilum, warna berubah menjadi putih. Pada kutub katoda, mengandung ion K+ oleh karena itu yang direduksi adalah air yang menghasilkan H2 dan OH-, sehingga pada elektroda timbul gelembung.
maka, Reaksi yang terjadi :  2H2O + 2e-  --> H2 + 2OH-
     Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam praktikum ini adalah konsentrasi larutan, jenis larutan dan sifat elektroda.

E. BAB V KESIMPULAN

     Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit,yaitu energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Elektrolisis senyawa KI termasuk basa karena pada katoda terdapat OH-. Pada katoda menghasilkan gelembung, sedangkan pada anoda terjadi perubahan warna dari kuning kecoklatan menjadi merah muda keungu-unguan dan menghasilkan I2. Faktor-faktor yang mempengaruhi sel elektrolisis adalah konsentrasi larutan, jenis larutan dan sifat elektroda.


F. BAB VI MENJAWAB PERTANYAAN
1. Zat apakah yang terjadi di ruang anoda sebagai hasil elektrolisis? Jelaskan!
Jawab: Yang di hasilkan adalah gas I2
Reaksi: 2I- --> I2 + 2e-

2. Ion-ion apakah yang terjadi di ruang katoda setelah elektrolisis? Jelaskan!
Jawab: Menghasilkan 2OH- dan H2
Reaksi: 2H2O + 2e --> 2OH- + H2

3. Tuliskan persamaan setengah reaksi pada reaksi katoda dan anoda!
Jawab:  KI --> K+ + I-
Katoda: 2H2O + 2e --> 2OH- + H2
Anoda : 2I- -->  I2 + 2e                            +
            2H2O + 2I- --> 2OH- + H2 + I2

4. Bagaimanakah suasana pH yang terjadi di ruang katoda dan anoda?
Jawab: Katoda: Pink keunguan =  pH basa. Kaerna, ion K+ adalah ion sisa basa
Anoda : Hampir tidak bereaksi = pH asam. Karena, ion I- adalah ion sisa asam

G.  BAB VII DAFTAR PUSTAKA
www.google.co.id
Purba, Michael. 2012. KIMIA Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta.  Erlangga