REAKSI
DALAM TUBUH MAKHLUK HIDUP
Dalam percobaan ini, kita akan
menganalisis reaksi kimia yang terjadi di balik daya kerja sabun. Kita akan
membedakan antara sabun dan detergen, dan menentukan keunggulan daya cuci
detergen yang mengandung enzim. Kita juga akan melihat sifat khusus enzim dan
aktivitasnya, seperti kunci dengan anak kuncinya.
A. Tujuan : Untuk menentukan pengaruh detergen
yang mengandung enzim pada molekul-molekul protein
B. Bahan :
2 stoples
berukuran 1 liter, bubuk detergen yang tidak mengandung enzim, Sendok besar, Spidol,
Isolasi kertas, Bubuk detergen yang mengandung enzim, 2 buah telur (baru, direbus,
dan dikupas), Lensa pembesar
C. Langkah-langkah Kerja
1. Isilah kedua stoples dengan air setinggi tiga
perempat.
2. Tambahkan 1 sendok makan (15 ml) bubuk
detergen yang tidak mengandung enzim ke dalam salah satu stoples, kemudian
aduklah.
3. Tempelkan isolasi kertas yang telah ditulisi
dengan “Biasa” pada stoples itu.
4. Tambahkan 1 sendok makan (15 ml) bubuk
detergen yang mengandung enzim pada stoples kedua.
5. Beri tulisan “Mahluk Hidup”.
6. Masukkan telur ke dalam masing-masing stoples.
7. Letakkan stoples di tempat hangat.
8. Selama 14 hari, lakukan pengamatan setiap hari
pada permukaan telur. Seriap hari keluarkan telur tersebut dengan menggunakan
sendok besar dan gunakan lensa pembesar untuk mengamati.
9. Setiap hari, gantilah larutan sabun sesuai
dengan yang telah ditentukan.
Kontrol
|
Mahluk Hidup
|
Gambar 7.1
D. Hasil : Setelah beberapa hari, permukaan telur
dalam detergen biologi mulai terlihat kasar. Sebaliknya, telur dalam detergen
biasa tetap halus. Pada akhirnya percobaan, telur dalam detergen biasa masih
terlihat sehalus sebelumnya. Akan tetapi, permukaan telur yang satu
berlubang-lubang (lihat gambar 7.1).
E. Penjelasan
Protein adalah molekul besar yang
terdiri atas rantai-rantai molekul yang lebih kecil. Masing-masing molekul
protein yang panjang saling melipat, membungkus, dan membelit secara
berulang-ulang. Ketika benang-benang beberapa protein yang kusut itu membungkus
serat kain, protein itu akan menimbulkan noda. Untuk menghilangkan noda
tersebut, protein harus dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
Enzim,
seperti yang digunakan dalam percobaan ini adalah katalisator (senyawa kimia yang dapat mempercepat laju reaksi kimia
tanpa ikut bereaksi) biologi yang dapat diekstraksi dari mikroorganisme seperti
bakteri. Enzim memotong untaian polimer panjang dari protein (seperti yang
dilakukan pada permukaan telur) tanpa merusak serat kain. Molekul-molekul yang
lebih kecil lepas dari kain dan tercuci bersama dengan kotoran.
F.
Tugas Percobaan Dengan Pendekatan Baru
1. Apakah suhu mempengaruhi hasil ? Ulangi
percobaan dua kali. Pertama dengan menggunakan air dingin dan dengan
menempatkan stoples ke dalam almari es, serta dengan menggunakan air hangat.
Kemudian gantilah stoples dengan botol termos.
2. Apakah konsentrasi detergen mempengaruhi hasil
? Lakukan dua percobaan lagi. Pertama dengan menggunakan 1 sendok teh (5 ml)
bubuk detergen pada masing-masing stoples, kemudian menggunakan 3 sendok makan
(45 ml) bubuk detergen pada masing-masing stoples. Bandingkan hasilnya.
3. Enzim adalah katalisator biologi. Dapatkan
enzim yang sama digunakan lagi ? Lakukan percobaan lagi, tetapi tanpa mengganti
larutannya setiap hari. Bandingkan hasilnya dengan percobaan semula.
4. Mengapa bubuk detergen mempunyai perbedaan
daya cuci terhadap berbagai noda ? Gunakan 9 lembar kain putih dari serat kapas
berukuran 10 cm x 10 cm. Berilah noda pada kain itu dengan bunga, kecap, dan
rumput (gosokkan potongan kain itu ke rumput). Masing-masing noda untuk tiga
potong kain. Gunakan spidol yang tidak bisa dihapus untuk melinkari daerah yang
ternoda. Ulangi percobaan semula dengan menggunakan dua potong kain yang
ternoda sebagai pengganti telur. Lakukan hal yang sama dengan noda-noda yang
lain. Biarkan potongan kain ketiga sebagai kontrol untuk membandingkan
perubahannya.
G. Merancang Percobaan Mandiri
Detergen biologi (yang mengandung enzim) tidak dapat
menghilangkan semua noda karena enzim bersifat sangat khusus. Enzim yang
digunakan dalam bubuk detergen adalah untuk menghilangkan noda yang sering
mengenai kain. Sampai saat ini sangat tidak mungkin menemukan bubuk detergen
yang dapat menghilangkan semua noda akibat protein.
Kekhususan enzim ini juga
menerangkan mengapa rumput dan bahan tumbuhan lain yang mengandung selulose (zat yang banyak menyusun
dinding sel tanaman) dapat dicerna oleh sapi, tetapi tidak oleh manusia. Sistem
pencernaan sapi mengandung selobiose,
yaitu suatu enzim khusus untuk selulose.
Bacalah buku biokimia (reaksi kimia yang terjadi dalam makhluk hidup) tentang
enzim-enzim khusus dan protein yang dirombaknya. Satu model yang dapat kita
gunakan untuk menunjukkan kekhususan enzim adalah contoh kunci dengan anak
kuncinya. Satu anak kunci hanya cocok untuk satu kunci. Hal tersebut persis
seperti satu enzim hanya “cocok” atau bereaksi dengan hanya satu protein.
H. Tugas Mandiri
1. Sabun adalah garam sodium (natrium) dari asam-asam karboksilat berantai panjang. Temukan lebih jauh tentang
sabun. Reaktan apa yang diperlukan untuk memproduksinya? Mengapa struktur fisik molekul sabun mempunyai
kutub yang berbeda, satu menarik air, sedang lainnya menarik minyak ?
2. Sedikit orang menggunakan sabun untuk mencuci pakaian. Jelaskan
perbedaan antara unsur-unsur kimia yang menyusun detergen dan sabun. Mengapa
untuk mencuci pakaian digunakan detergen bukan sabun ? Mengapa sabun digunakan
untuk mandi ? Detergen mengandung banyak bahan, seperti surfaktan, fosfat,
sodium karbonat, bahan pemroses, bahan pelindung pencuci, enzim, parfum, pemutih kain, dan
karboksimetil selulose. Apa fungsi masing-masing bahan tersebut ? Informasi
lebih jauh tentang sabun dan detergen dapat ditemukan pada buku karangan Carl
H. Synder yang berjudul The Extraordinary
Chemistry of Ordinary Things (New York : Wiley 1992), hal. 309-326.
3. Molekul-molekul protein terlalu besar untuk
dapat menembus dinding usus dan masuk ke dalam aliran darah. Enzim dalam tubuh
manusia memotong rantai polimer yang panjang itu menjadi potongan-potongan agar
dapat masuk ke aliran darah sehingga dapat difungsikan. Baca buku biologi untuk
mengumpulkan informasi lebih jauh tentang proses penyerapan. Carilah informasi
tentang perbedaan antara struktur molekul pati dan selulosa. Meskipun keduanya
dapat dimakan, mengapa kita hanya dapat menyerap salah satu saja ?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar