1. Metabolisme sel dilaksanakan dengan bantuan enzim yang dihasilkan oleh bagian sel tertentu. Organel yang mengandung enzim sel pencernaan adalah.....
a. Nukleus
b. Mitokondria
c. Lisosom
d. Badan golgi
e. Kloroplas
( Jawaban : C )
2. Kegiatan metabolisme yang tidak termasuk anabolisme adalah.....
a. Fotosintesis
b. Asimilasi
c. Polimerisasi
d. Desimilasi
e. Kemosintesis
( Jawaban : D )
3. Oksigen untuk pembentukan karbohidrat pada tumbuhan berasal dari....
a. Air dari dalam tanah
b. O2 di udara
c. Mineral tanah
d. CO2 di udara
e. H2O di udara
( Jawaban : D )
4. Respirasi anaerob yang terjadi pada tubuh kita membentuk zat racun yang disebut....
a. Asam piruvat
b. Asam asetat
c. Asam laktat
d. Alkohol
e. Etanol
( Jawaban : C )
5. Reaksi cahaya pada fotosintesis disebut fotofosforilasi.
SEBAB
Dalam proses reaksi cahaya terjadi penambahan ikatan molekul fosfat dari ADP menjadi ATP.
( Jawaban : A )
6. Sel tubuh manusia dapat mensintesis lemak, caranya dengan mengambil langsung.... sebagai bahan dasarnya berasal dari penguraian karbohidrat.
a. Asetil ko enzim A
b. Asam piruvat
c. Asam oksaloaselat
d. Asam fumarat
e. Asam lemak
( Jawaban : A )
7. Proses fotokimia di dalam fotosintesis berlangsung di....
1) Dalam stroma
2) Dalam grana
3) Mesofil
4) Membran tilakoid
( Jawaban : C. 2 dan 4 )
8. Yang pertama terbentuk pada proses fiksasi CO2 adalah.....
a. ATP
b. PGAL
c. PGA
d. Amilum
e. Glukosa
( Jawaban : C )
9. Sel ragi dapat melakukan fermentasi karena mengandung.....
a. Alkohol
b. Enzim
c. Karbohidrat
d. Glukosa
e. Asam
( Jawaban : B )
10. Senyawa yang diperlukan dalam reaksi gelap, tetapi tidak berasal dari reaksi terang fotosintesis adalah....
a. O2
b. CO2
c. NAD
d. NADPH
e. ATP
( Jawaban : B )
11. Berapa jumlah ATP yang dihasilkan pada respirasi aerob dan anaerob?
( Jawaban : aerob-38 ATP, anaerob-2 ATP )
12. Fungsi klorofil dalam proses fotosintesis adalah.....
( Jawaban : sebagai donor elektron, mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, mentransfer energi matahari, memantulkan sinar hijau yang tidak bermanfaat untuk proses fotosintesis )
13. Apakah pengertian dari respirasi?
( Jawaban : peristiwa di mana makanan akan dipecahkan dan dalam tubuh untuk menghasilkan energi )
14. Hasil dari glikolisis satu molekul glukosa adalah.....
( Jawaban : 2 molekul asam piruvat + 2 molekul NADH + 2 molekul ATP )
15. Pada peristiwa glikolisis, enzim yang berperan dalam mengubah glukosa menjadi glukosa 6P adalah.....
( Jawaban : heksokinase )
OLEH : Inertia Indi H.
*Pengertian :
Metabolisme berasal dari kata metabole (yunani) yg artinya berubah.
Metabolisme adalah keseluruhan proses kimiawi dalam tubuh organisme yang melibatkan energi dan enzim, diawali dgn substrat awal dan diakhiri produk akhir.
Metabolism (chemistry), inclusive term for the chemical reactions by which the cells of an organism transform energy, maintain their identity, and reproduce. All life forms—from single-celled algae to mammals—are dependent on many hundreds of simultaneous and precisely regulated metabolic reactions to support them from conception through growth and maturity to the final stages of death. Each of these reactions is triggered, controlled, and terminated by specific cell enzymes or catalysts, and each reaction is coordinated with the numerous other reactions throughout the organism.
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
*Tujuan :
Metabolisme bertujuan u8ntuk mengahsilkan energi, yg berguna bagti aktivitas kehidupan, baik tingkat seluler (pembelahan sel, transpor molekul ke luar dan ke dalam sel) maupun tingkat individu (membaca, menulis, berjalan, berlari, dsb)
Metabolisme terbagi 2, yaitu katabolisme dan anabolisme.
*Pengertian Enzim : enzim berasal dari kata in + zyme (sesuatu di dlm ragi)
Enzim→suatu protein yang berupa molekul besar, bertindak sebagai biokatalisator yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia tapi tidak berubah dalam reaksi kimia tersebut.
*Karakteristik enzim (sifat2 enzim) :
- Merupakan senyawa protein
- Bekerja pada substrat tertentu saja (cth : e.ptialin : merubah amilum→maltosa)
- Bersifat katalis (mempercepat reaksi kimia)
- Hanya diperlukan dalam jumlah sedikit (apabila terlalu banyak dapat merusak)
- Dapat bekerja secara bolak-balik (reversible)
- Dipengaruhi oleh faktor2 tertentu (suhu, pH, activator, inhibitor/penghambat, konsentrasi enzim, dan konsentrasi substrat)
- Enzim tdk berubah pd akhir reaksi (tdk terurai)
Komponen enzim :
Enzim tersusun dari komponen protein (apoenzim) dan komponen nonprotein (gugus prostetik).
- Apoenzim biasanya bersifat termolabil/tdk tahan lama
- Gugus prostetik dapat berupa ion-ion anorganik/kofaktor, gugus protein, dan koenzim.
Cara kerja enzim :
Enzim mengakatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi.
Ada 2 macam kerja enzim :
1. Teori gembok dan anak kunci (lock and key theory)
Enzim dan substrat bergabung membentuk kompleks seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Substrat akan bereaksi, maka kompleks akan lepas, melepaskan produk dan membebaskan enzim.
2. Teori kecocokan yang terinduksi (induced fit theory)
Sisi aktif enzim dapat berubah (fleksibel) sesuai dengan bentuk substrat.
Tahapan Respirasi Aerob :
1. Glikolisis = rangkaian reaksi perubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat.
2. Dekarboksilasi Oksidatif = reaksi oksidasi asam piruvat hasil glikolisis.
3. Siklus krebs = reaksi tahap ke-3 respirasi aerob, menghasilkan 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, 4 CO2, serta membentuk kembali asam oksaloaselat.
During the Krebs cycle, the acetyl coenzyme A molecules are processed. As this complex pathway progresses, six molecules of NADH are formed. Additional carbon dioxide is created, and this process releases energy that is used to build two molecules of ATP from a pool of ADP and phosphate groups in the mitochondria. Hydrogens and electrons then are transferred to a molecule of flavin adenine dinucleotide (FAD++)to form FADH2, a molecule like NADH that temporarily stores hydrogen and electrons for later use. By the end of the Krebs cycle, most of the usable energy from the original glucose molecule has been transferred to ten molecules of NADH (two from glycolysis, two from the transition stage, and six from the Krebs cycle); two molecules of FADH2; and four molecules of ATP, two of which were formed in glycolysis.
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
4. Transpor elektron = tahapan reaksi dr respirasi aerob ketika elektron dari siklus krebs dialirkan berturut-turut pada enzim dan kofaktor membran mitokondria, aliran elektron menyebabkan terjadinya sintesis ATP.
Fotosintesis
- Pengertian : fotosintesis berasal dari kata fotos (cahaya) dan sintesis (membuat bahan kimia, memasak)
Fotosintesis = peristiwa penggunaan energi cahaya untuk memebentuk senyawa dasar karbohidrat dari karbon dioksida dan air
- Tempat berlangsung : fotosintesis terjadi di dlm kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastida yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil) pada protein integral membran tilakoid.
Perbedaan respirasi aerob-anaerob:
Fotosintesis terjadi dalam 2 tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
A. Reaksi terang (reaksi yang bergantung pada cahaya)
Merupakan tahap awal fotosintesis. Dlm reaksi terang, terjadi 3 proses yang berlangsung di dalam kloroplas, khususnya di membran tilakoid :
- Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron.
- Molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk, dan oksigen dilepaskan.
- Pigmen fotosintesis yang, melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai gantinya.
Photosynthesis relies on flows of energy and electrons initiated by light energy. Electrons are minute particles that travel in a specific orbit around the nuclei of atoms and carry a small electrical charge. Light energy causes the electrons in chlorophyll and other light-trapping pigments to boost up and out of their orbit; the electrons instantly fall back into place, releasing resonance energy, or vibrating energy, as they go, all in millionths of a second. Chlorophyll and the other pigments are clustered next to one another in the photosystems, and the vibrating energy passes rapidly from one chlorophyll or pigment molecule to the next, like the transfer of energy in billiard balls.
Light contains many colors, each with a defined range of wavelengths measured in nanometers, or billionths of a meter. Certain red and blue wavelengths of light are the most effective in photosynthesis because they have exactly the right amount of energy to energize, or excite, chlorophyll electrons and boost them out of their orbits to a higher energy level. Other pigments, called accessory pigments, enhance the light-absorption capacity of the leaf by capturing a broader spectrum of blue and red wavelengths, along with yellow and orange wavelengths. None of the photosynthetic pigments absorb green light; as a result, green wavelengths are reflected, which is why plants appear green.
Photosynthesis begins when light strikes Photosystem I pigments and excites their electrons. The energy passes rapidly from molecule to molecule until it reaches a special chlorophyll molecule called P700, so named because it absorbs light in the red region of the spectrum at wavelengths of 700 nanometers.
Until this point, only energy has moved from molecule to molecule; now electrons themselves transfer between molecules. P700 uses the energy of the excited electrons to boost its own electrons to an energy level that enables an adjoining electron acceptor molecule to capture them. The electrons are then passed down a chain of carrier molecules, called an electron transport chain. The electrons are passed from one carrier molecule to another in a downhill direction, like individuals in a bucket brigade passing water from the top of a hill to the bottom. Each electron carrier is at a lower energy level than the one before it, and the result is that electrons release energy as they move down the chain. At the end of the electron transport chain lies the molecule nicotine adenine dinucleotide (NADP+). Using the energy released by the flow of electrons, two electrons from the electron transport chain combine with a hydrogen ion and NADP+ to form NADPH.
When P700 transfers its electrons to the electron acceptor, it becomes deficient in electrons. Before it can function again, it must be replenished with new electrons. Photosystem II accomplishes this task. As in Photosystem I, light energy activates electrons of the Photosystem II pigments. These pigments transfer the energy of their excited electrons to a special Photosystem II chlorophyll molecule, P680, that absorbs light best in the red region at 680 nanometers. Just as in Photosystem I, energy is transferred among pigment molecules and is then directed to the P680 chlorophyll, where the energy is used to transfer electrons from P680 to its adjoining electron acceptor molecule.
From the Photosystem II electron acceptor, the electrons are passed through a different electron transport chain. As they pass along the cascade of electron carrier molecules, the electrons give up some of their energy to fuel the production of ATP, formed by the addition of one phosphorus atom to adenosine diphosphate (ADP). Eventually, the electron transport carrier molecules deliver the Photosystem II electrons to Photosystem I, which uses them to maintain the flow of electrons to P700, thus restoring its function.
P680 in Photosystem II is now electron deficient because it has donated electrons to P700 in Photosystem I. P680 electrons are replenished by the water that has been absorbed by the plant roots and transported to the chloroplasts in the leaves. The movement of electrons in Photosystems I and II and the action of an enzyme split the water into oxygen, hydrogen ions, and electrons. The electrons from water flow to Photosystem II, replacing the electrons lost by P680. Some of the hydrogen ions may be used to produce NADPH at the end of the electron transport chain, and the oxygen from the water diffuses out of the chloroplast and is released into the atmosphere through pores in the leaf.
The transfer of electrons in a step-by-step fashion in Photosystems I and II releases energy and heat slowly, thus protecting the chloroplast and cell from a harmful temperature increase. It also provides time for the plant to form NADPH and ATP. In the words of American biochemist and Nobel laureate Albert Szent-Gyorgyi, “What drives life is thus a little electric current, set up by the sunshine.”
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
B. Reaksi gelap (reaksi yang tidak bergantung secara langsung pada cahaya)
Disebut juga siklus Calvin-Benson. Reaksi ini berlangsung dalam gelap dan hanya dapat berlangsung jika ada ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang. Tahapan reaksi gelap :
- Karbon dioksida diikat oleh RuBP (Ribulosa Bifosfat yang terdiri dari 5 atom karbon) menjadi senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa 6 karbon kemudian dipecah menjadi 2 fosfogliserat (PGA).
- Masing-masing PGA menerima gugus fosfat dari ATP dan menerima hidrogen serta elektron dari NADPH. Reaksi ini menghasilkan PGAL (fosfogliseraldehida)
- Tiap 6 molekul CO2 yang diikat akan dihasilkan 12 PGAL
- Dr 12 PGAL, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi RuBP, dan seterusnya RuBP akan mengikat CO2 yang baru.
- 2 PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa 6 fosfat.
Perbedaan fotosintesis dengan Kemosintesis :
oleh : Inertia Indi H.
Metabolisme berasal dari kata metabole (yunani) yg artinya berubah.
Metabolisme adalah keseluruhan proses kimiawi dalam tubuh organisme yang melibatkan energi dan enzim, diawali dgn substrat awal dan diakhiri produk akhir.
Metabolism (chemistry), inclusive term for the chemical reactions by which the cells of an organism transform energy, maintain their identity, and reproduce. All life forms—from single-celled algae to mammals—are dependent on many hundreds of simultaneous and precisely regulated metabolic reactions to support them from conception through growth and maturity to the final stages of death. Each of these reactions is triggered, controlled, and terminated by specific cell enzymes or catalysts, and each reaction is coordinated with the numerous other reactions throughout the organism.
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
*Tujuan :
Metabolisme bertujuan u8ntuk mengahsilkan energi, yg berguna bagti aktivitas kehidupan, baik tingkat seluler (pembelahan sel, transpor molekul ke luar dan ke dalam sel) maupun tingkat individu (membaca, menulis, berjalan, berlari, dsb)
Metabolisme terbagi 2, yaitu katabolisme dan anabolisme.
*Pengertian Enzim : enzim berasal dari kata in + zyme (sesuatu di dlm ragi)
Enzim→suatu protein yang berupa molekul besar, bertindak sebagai biokatalisator yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi kimia tapi tidak berubah dalam reaksi kimia tersebut.
*Karakteristik enzim (sifat2 enzim) :
- Merupakan senyawa protein
- Bekerja pada substrat tertentu saja (cth : e.ptialin : merubah amilum→maltosa)
- Bersifat katalis (mempercepat reaksi kimia)
- Hanya diperlukan dalam jumlah sedikit (apabila terlalu banyak dapat merusak)
- Dapat bekerja secara bolak-balik (reversible)
- Dipengaruhi oleh faktor2 tertentu (suhu, pH, activator, inhibitor/penghambat, konsentrasi enzim, dan konsentrasi substrat)
- Enzim tdk berubah pd akhir reaksi (tdk terurai)
Komponen enzim :
Enzim tersusun dari komponen protein (apoenzim) dan komponen nonprotein (gugus prostetik).
- Apoenzim biasanya bersifat termolabil/tdk tahan lama
- Gugus prostetik dapat berupa ion-ion anorganik/kofaktor, gugus protein, dan koenzim.
Cara kerja enzim :
Enzim mengakatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi.
Ada 2 macam kerja enzim :
1. Teori gembok dan anak kunci (lock and key theory)
Enzim dan substrat bergabung membentuk kompleks seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Substrat akan bereaksi, maka kompleks akan lepas, melepaskan produk dan membebaskan enzim.
2. Teori kecocokan yang terinduksi (induced fit theory)
Sisi aktif enzim dapat berubah (fleksibel) sesuai dengan bentuk substrat.
Tahapan Respirasi Aerob :
1. Glikolisis = rangkaian reaksi perubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat.
2. Dekarboksilasi Oksidatif = reaksi oksidasi asam piruvat hasil glikolisis.
3. Siklus krebs = reaksi tahap ke-3 respirasi aerob, menghasilkan 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, 4 CO2, serta membentuk kembali asam oksaloaselat.
During the Krebs cycle, the acetyl coenzyme A molecules are processed. As this complex pathway progresses, six molecules of NADH are formed. Additional carbon dioxide is created, and this process releases energy that is used to build two molecules of ATP from a pool of ADP and phosphate groups in the mitochondria. Hydrogens and electrons then are transferred to a molecule of flavin adenine dinucleotide (FAD++)to form FADH2, a molecule like NADH that temporarily stores hydrogen and electrons for later use. By the end of the Krebs cycle, most of the usable energy from the original glucose molecule has been transferred to ten molecules of NADH (two from glycolysis, two from the transition stage, and six from the Krebs cycle); two molecules of FADH2; and four molecules of ATP, two of which were formed in glycolysis.
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
4. Transpor elektron = tahapan reaksi dr respirasi aerob ketika elektron dari siklus krebs dialirkan berturut-turut pada enzim dan kofaktor membran mitokondria, aliran elektron menyebabkan terjadinya sintesis ATP.
Fotosintesis
- Pengertian : fotosintesis berasal dari kata fotos (cahaya) dan sintesis (membuat bahan kimia, memasak)
Fotosintesis = peristiwa penggunaan energi cahaya untuk memebentuk senyawa dasar karbohidrat dari karbon dioksida dan air
- Tempat berlangsung : fotosintesis terjadi di dlm kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastida yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil) pada protein integral membran tilakoid.
Perbedaan respirasi aerob-anaerob:
Fotosintesis terjadi dalam 2 tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
A. Reaksi terang (reaksi yang bergantung pada cahaya)
Merupakan tahap awal fotosintesis. Dlm reaksi terang, terjadi 3 proses yang berlangsung di dalam kloroplas, khususnya di membran tilakoid :
- Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron.
- Molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk, dan oksigen dilepaskan.
- Pigmen fotosintesis yang, melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai gantinya.
Photosynthesis relies on flows of energy and electrons initiated by light energy. Electrons are minute particles that travel in a specific orbit around the nuclei of atoms and carry a small electrical charge. Light energy causes the electrons in chlorophyll and other light-trapping pigments to boost up and out of their orbit; the electrons instantly fall back into place, releasing resonance energy, or vibrating energy, as they go, all in millionths of a second. Chlorophyll and the other pigments are clustered next to one another in the photosystems, and the vibrating energy passes rapidly from one chlorophyll or pigment molecule to the next, like the transfer of energy in billiard balls.
Light contains many colors, each with a defined range of wavelengths measured in nanometers, or billionths of a meter. Certain red and blue wavelengths of light are the most effective in photosynthesis because they have exactly the right amount of energy to energize, or excite, chlorophyll electrons and boost them out of their orbits to a higher energy level. Other pigments, called accessory pigments, enhance the light-absorption capacity of the leaf by capturing a broader spectrum of blue and red wavelengths, along with yellow and orange wavelengths. None of the photosynthetic pigments absorb green light; as a result, green wavelengths are reflected, which is why plants appear green.
Photosynthesis begins when light strikes Photosystem I pigments and excites their electrons. The energy passes rapidly from molecule to molecule until it reaches a special chlorophyll molecule called P700, so named because it absorbs light in the red region of the spectrum at wavelengths of 700 nanometers.
Until this point, only energy has moved from molecule to molecule; now electrons themselves transfer between molecules. P700 uses the energy of the excited electrons to boost its own electrons to an energy level that enables an adjoining electron acceptor molecule to capture them. The electrons are then passed down a chain of carrier molecules, called an electron transport chain. The electrons are passed from one carrier molecule to another in a downhill direction, like individuals in a bucket brigade passing water from the top of a hill to the bottom. Each electron carrier is at a lower energy level than the one before it, and the result is that electrons release energy as they move down the chain. At the end of the electron transport chain lies the molecule nicotine adenine dinucleotide (NADP+). Using the energy released by the flow of electrons, two electrons from the electron transport chain combine with a hydrogen ion and NADP+ to form NADPH.
When P700 transfers its electrons to the electron acceptor, it becomes deficient in electrons. Before it can function again, it must be replenished with new electrons. Photosystem II accomplishes this task. As in Photosystem I, light energy activates electrons of the Photosystem II pigments. These pigments transfer the energy of their excited electrons to a special Photosystem II chlorophyll molecule, P680, that absorbs light best in the red region at 680 nanometers. Just as in Photosystem I, energy is transferred among pigment molecules and is then directed to the P680 chlorophyll, where the energy is used to transfer electrons from P680 to its adjoining electron acceptor molecule.
From the Photosystem II electron acceptor, the electrons are passed through a different electron transport chain. As they pass along the cascade of electron carrier molecules, the electrons give up some of their energy to fuel the production of ATP, formed by the addition of one phosphorus atom to adenosine diphosphate (ADP). Eventually, the electron transport carrier molecules deliver the Photosystem II electrons to Photosystem I, which uses them to maintain the flow of electrons to P700, thus restoring its function.
P680 in Photosystem II is now electron deficient because it has donated electrons to P700 in Photosystem I. P680 electrons are replenished by the water that has been absorbed by the plant roots and transported to the chloroplasts in the leaves. The movement of electrons in Photosystems I and II and the action of an enzyme split the water into oxygen, hydrogen ions, and electrons. The electrons from water flow to Photosystem II, replacing the electrons lost by P680. Some of the hydrogen ions may be used to produce NADPH at the end of the electron transport chain, and the oxygen from the water diffuses out of the chloroplast and is released into the atmosphere through pores in the leaf.
The transfer of electrons in a step-by-step fashion in Photosystems I and II releases energy and heat slowly, thus protecting the chloroplast and cell from a harmful temperature increase. It also provides time for the plant to form NADPH and ATP. In the words of American biochemist and Nobel laureate Albert Szent-Gyorgyi, “What drives life is thus a little electric current, set up by the sunshine.”
Microsoft ® Encarta ® 2006. © 1993-2005 Microsoft Corporation. All rights reserved.
B. Reaksi gelap (reaksi yang tidak bergantung secara langsung pada cahaya)
Disebut juga siklus Calvin-Benson. Reaksi ini berlangsung dalam gelap dan hanya dapat berlangsung jika ada ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang. Tahapan reaksi gelap :
- Karbon dioksida diikat oleh RuBP (Ribulosa Bifosfat yang terdiri dari 5 atom karbon) menjadi senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa 6 karbon kemudian dipecah menjadi 2 fosfogliserat (PGA).
- Masing-masing PGA menerima gugus fosfat dari ATP dan menerima hidrogen serta elektron dari NADPH. Reaksi ini menghasilkan PGAL (fosfogliseraldehida)
- Tiap 6 molekul CO2 yang diikat akan dihasilkan 12 PGAL
- Dr 12 PGAL, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi RuBP, dan seterusnya RuBP akan mengikat CO2 yang baru.
- 2 PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa 6 fosfat.
Perbedaan fotosintesis dengan Kemosintesis :
oleh : Inertia Indi H.
Uji Kerja Enzim Katalase
disusun oleh:
budhi santoso
dewi megantari
joza santoso
larradewi
niken ayu
suciayuza
Judul
Eksperimen pengujian enzim katalase
Rumusan masalah
Adakah pengaruh enzim katalase sebagai biokatalisator
Tujuan
-menyelidiki peranan enzim katalase
-menyelidiki faktoe-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
-menegtahui serta memahami reaksi reaksi kimia yang terjadi pada pengujian enzim katalase
Hipotesis
Enzim katalase berpengaruh terhadap penguraian racun H2O2
Variabel
1. variable manipulasi: HCl, KOH, suhu
2. variable kontrol: ekstrak hati, ekstrak daun pepaya, larutan 2ml H2O2
3. variable respon banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
Alat dan bahan
Alat :
- Rak tabung reaksi
- 8 buah tabung reaksi
- 2 buah pipet ukur
- 2 buah tabung ukur
- 5 buah gelas kimia
- 1 pasang sarung tangan
- 1 set penumbuk
- Krek api
- 1 buah pyrex
- 1 buah kaki tiga
- 1 buah kassa
- 1 buah lampu spirtus
- Penjepit tabung
- Tissue
- Jas lab
Bahan :
- Hati ayam (secukupnya)
- Daun papaya (secukupnya)
- 5 ml larutan H2O2
- 5 ml larutan HCl
- 5 ml larutan KOH
- Aquades secukupnyA
A B C D E F
Cara Kerja
I. Menyiapkan bahan
a. Ekstrak Hati Ayam
1. Haluskan (blender) hati ayam yang masih segar
2. Tuangkan ke dalam 4 tabung ukur masing-masing sebanyak 2 ml
3. Simpan di rak tabung reaksi
b. Ekstrak Daun Pepaya
1. Masukkan daun papaya ke dalam tumbukan
2. Tumbuk hingga halus menggunakan ulekan
3. Setelah halus masukkan ke dalam tabung reaksi
4. Simpan di rak tabung reaksi
c. Larutan
1. Masukkan larutan KOH sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
2. Masukkan larutan H202 sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
3. Masukkan larutan HCl sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
4. Masukkan air sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
II. Eksperimen
Pastikan alat dan bahan sudah tersedia
a. Tabung A
1. Siapkan 2 ml ekstrak hati
2. Masukkan 2 ml larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi tersebut
3. Segera tutup tabung reaksi menggunakan ibu jari (pastikan tabung benar-benar tertutup rapat)
4. Sementara anggota lain membakar lidi, sehingga muncul bara api
5. Sesudah bara api siap, buka perlahan-lahan tabung reaksi dan letakkan bara api di atas tabung reaksi
6. Amati pembentukan gelembung pada tabung dan keadaan bara api
7. Catat dan potret perubahan yang terjadi
b. Tabung B
1. Masukkan 10 tetes HCl pekat ke dalam 2 ml larutan ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
c. Tabung C
1. Masukkan 10 tetes KOH 20% ke dalam 2 ml ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
3.
d. Tabung D
1. Panaskan 2 ml ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
e. Tabung E
1. Siapkan 2 ml ekstrak daun papaya
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
Hasil Pengamatan
No. Perlakuan Gelembung *) Bara Api
1. Ekstrak hati + H2O2 + + + + + Menyala sekali
2. Ekstrak hati + HCl + H2O2 + Sedikit menyala
3. Ekstrak hati + KOH + H2O2 + + + Menyala
4. Ekstrak hati panas + H2O2 + + Menyala sedang
5. Ekstrak daun papaya + H2O2 + + + + Menyala sekali
*) Ket :
- bila tidak ada +++ bila banyak
+ bila sedikit ++++ bila banyak sekali
++ bila sedang
Pertanyaan
1. Dari kegiatan yang kamu lakukan, tentukan:
a. variable manipulasi: HCl, KOH, suhu
b. variable kontrol: ekstrak hati, ekstrak daun pepaya, larutan 2ml H2O2
c. variable respon banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
2. Pada perlakuan manakah pembentukan gelembung gas paling banyak? Mengapa demikian?
Pada ekstact hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untukmenetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada ph netral. kita dapat bekerja optimal pada pH netral
Sedangkan pada campuran hati dengan KOH dan HCl tidak akn menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan asam.
3. Gas apakah yang terbentuk dari reaksi ters ebut? Jelaskan berdasarkn hasil percobaan !
Gas O2 oksigen karena apabila hati di tambah H2O2 lalu di buka,makaakan timbul gelembung gas O2.di mana apabila di tempatkan bara di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala yang membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan O2
4. Apakah peranan enzim katalase?
Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2
5. Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan !
- Suhu: dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
6 . Di dalam sel yang hidup dihasilkan peroksid (H2O2), dari peristiwa apakah dihasilkannya zat tersebutdan apakah yang akan terjadi biladi dalam sel tidak ada enzim katalase?
Peroksid dihasilkan pada proses ekskresi, apaila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.
7. Berikan contoh enzim lain yang terlibat dalam proses metabolisme berikut peranannya !
Contoh enzim yang lain adalah enzim enzim pencernaan, misalnya amilase.
Amilase dengan memecah amilum menjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya
8. Jelaskan komponen yang menyusun 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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).
Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.
Secara kimia, enzim yang langkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein
a. bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
b. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12)
9. Bagaimana sifat enzim ?
a. biokatalisator
di dalam sel juga terdapat katalisator, salah satunya adalah enzim. Enzim hanya dihasilkan oleh sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator.
b. protein
enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
c. 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
d. 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.
e. rusak oleh panas
enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50C. Jika telah rusak, enzim tidak dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal
f. tidak ikut bereaksi
enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.
g. bekerja dapat balik
umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula
10. Bagaimanakah cara kerja enzim?
Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu teori lock and key (gombok-anak kunci) dan induced fit (kecocokan terinduksi).
h. 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.
i. 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.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H2O2 menjadi H2O2 dan O2 , dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
a. suhu
dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi.
b. pH
dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala bara api.
Dimana semakin banyak gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebagai katalisator/pemercepat reaksi
Daftar pustaka
Yani, Riana, dkk.2008.SMS Biologi 3A SMA kelas XII.Bandung:Rosda
Syamsuri,Istamar.2004.Biologi untuk SMA kelas XII.Malang:Erlangga
Aryulina,Dyah.2007.Biologi III.Jakarta:Esis
Dalam percobaan kta telah melakukan pengujian terhadap enzim katalase.Tapi tahukah kamu apa yang dimaksud dengan enzim itu??????
Untuk mengetahui lebih jelasnya all about enzim.mari kita simak penjelasan dibawah ini
Pengertian
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup.Karena berperan sebagai katalis maka enzim dinamakan juga biokatalisator.
Enzim dapat bertindak sebagai katalis,yakni dapat mempercepat suatu reaksi kimia tanpa merubah reaksi kimia tersebut.
Komponen enzim
Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen:
a.komponen protein (apoenzim)
yakni enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan mudah terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.
Misal : NAD+
b.bagian nonprotein (gugus prostetik)
1. gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor.
Contoh : besi,tembaga,seng.
2. gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks
yang disebut dengan koenzim.misal:NADH,FADH,koenzim A dan VitB.
Cara Kerja Enzim
Seperti yang telah kita ketahui bahwa molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya.Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.Secara sederhana kerja enzim dapat digambarkan sbb:
Setelah enzim dihasilkan dari reaksi,enzim kemudian dilepaskan.Enzim bebas membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.
disusun oleh:
budhi santoso
dewi megantari
joza santoso
larradewi
niken ayu
suciayuza
Judul
Eksperimen pengujian enzim katalase
Rumusan masalah
Adakah pengaruh enzim katalase sebagai biokatalisator
Tujuan
-menyelidiki peranan enzim katalase
-menyelidiki faktoe-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
-menegtahui serta memahami reaksi reaksi kimia yang terjadi pada pengujian enzim katalase
Hipotesis
Enzim katalase berpengaruh terhadap penguraian racun H2O2
Variabel
1. variable manipulasi: HCl, KOH, suhu
2. variable kontrol: ekstrak hati, ekstrak daun pepaya, larutan 2ml H2O2
3. variable respon banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
Alat dan bahan
Alat :
- Rak tabung reaksi
- 8 buah tabung reaksi
- 2 buah pipet ukur
- 2 buah tabung ukur
- 5 buah gelas kimia
- 1 pasang sarung tangan
- 1 set penumbuk
- Krek api
- 1 buah pyrex
- 1 buah kaki tiga
- 1 buah kassa
- 1 buah lampu spirtus
- Penjepit tabung
- Tissue
- Jas lab
Bahan :
- Hati ayam (secukupnya)
- Daun papaya (secukupnya)
- 5 ml larutan H2O2
- 5 ml larutan HCl
- 5 ml larutan KOH
- Aquades secukupnyA
A B C D E F
Cara Kerja
I. Menyiapkan bahan
a. Ekstrak Hati Ayam
1. Haluskan (blender) hati ayam yang masih segar
2. Tuangkan ke dalam 4 tabung ukur masing-masing sebanyak 2 ml
3. Simpan di rak tabung reaksi
b. Ekstrak Daun Pepaya
1. Masukkan daun papaya ke dalam tumbukan
2. Tumbuk hingga halus menggunakan ulekan
3. Setelah halus masukkan ke dalam tabung reaksi
4. Simpan di rak tabung reaksi
c. Larutan
1. Masukkan larutan KOH sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
2. Masukkan larutan H202 sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
3. Masukkan larutan HCl sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
4. Masukkan air sebanyak 5 ml ke dalam gelas kimia
II. Eksperimen
Pastikan alat dan bahan sudah tersedia
a. Tabung A
1. Siapkan 2 ml ekstrak hati
2. Masukkan 2 ml larutan H2O2 ke dalam tabung reaksi tersebut
3. Segera tutup tabung reaksi menggunakan ibu jari (pastikan tabung benar-benar tertutup rapat)
4. Sementara anggota lain membakar lidi, sehingga muncul bara api
5. Sesudah bara api siap, buka perlahan-lahan tabung reaksi dan letakkan bara api di atas tabung reaksi
6. Amati pembentukan gelembung pada tabung dan keadaan bara api
7. Catat dan potret perubahan yang terjadi
b. Tabung B
1. Masukkan 10 tetes HCl pekat ke dalam 2 ml larutan ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
c. Tabung C
1. Masukkan 10 tetes KOH 20% ke dalam 2 ml ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
3.
d. Tabung D
1. Panaskan 2 ml ekstrak hati
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
e. Tabung E
1. Siapkan 2 ml ekstrak daun papaya
2. Ulangi langkah no. 2 s.d. 7 pada Tabung A
Hasil Pengamatan
No. Perlakuan Gelembung *) Bara Api
1. Ekstrak hati + H2O2 + + + + + Menyala sekali
2. Ekstrak hati + HCl + H2O2 + Sedikit menyala
3. Ekstrak hati + KOH + H2O2 + + + Menyala
4. Ekstrak hati panas + H2O2 + + Menyala sedang
5. Ekstrak daun papaya + H2O2 + + + + Menyala sekali
*) Ket :
- bila tidak ada +++ bila banyak
+ bila sedikit ++++ bila banyak sekali
++ bila sedang
Pertanyaan
1. Dari kegiatan yang kamu lakukan, tentukan:
a. variable manipulasi: HCl, KOH, suhu
b. variable kontrol: ekstrak hati, ekstrak daun pepaya, larutan 2ml H2O2
c. variable respon banyaknya gelombang gas timbulnya bara api.
2. Pada perlakuan manakah pembentukan gelembung gas paling banyak? Mengapa demikian?
Pada ekstact hati dan H2O2, karena di dalam hati mengandung enzim katalase yang berguna untukmenetralkan racun dimana hanya dapat bekerja optimal pada ph netral. kita dapat bekerja optimal pada pH netral
Sedangkan pada campuran hati dengan KOH dan HCl tidak akn menghasilkan gelembung yang terlalu banyak, karena pH larutan menjadi basa dan asam.
3. Gas apakah yang terbentuk dari reaksi ters ebut? Jelaskan berdasarkn hasil percobaan !
Gas O2 oksigen karena apabila hati di tambah H2O2 lalu di buka,makaakan timbul gelembung gas O2.di mana apabila di tempatkan bara di atas tabung tadi sehingga bara tersebut menyala yang membuktikan bahwa reaksi pembakaran tadi menghasilkan O2
4. Apakah peranan enzim katalase?
Enzim katalase berperan dalam menguraikan racun dari H2O2 menjadi H2O dan O2
5. Faktor apakah yang mempengaruhi kerja enzim katalase? Jelaskan berdasarkan hasil percobaan !
- Suhu: dimana enzim katalase tidak akan bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral.
- Begitu pula faktor pH. Enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
6 . Di dalam sel yang hidup dihasilkan peroksid (H2O2), dari peristiwa apakah dihasilkannya zat tersebutdan apakah yang akan terjadi biladi dalam sel tidak ada enzim katalase?
Peroksid dihasilkan pada proses ekskresi, apaila tidak ada enzim katalase maka racun di dalam tubuh tidak akan terurai yang mengakibatkan racun akan tertimbun di dalam tubuh dan akan menyebabkan berbagai macam penyakit.
7. Berikan contoh enzim lain yang terlibat dalam proses metabolisme berikut peranannya !
Contoh enzim yang lain adalah enzim enzim pencernaan, misalnya amilase.
Amilase dengan memecah amilum menjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya
8. Jelaskan komponen yang menyusun 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 substart, yaitu di bagian yang disebut sisi aktif (active site).
Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam suatu reaksi. Enzim yang lengkap tersebut disebut holoezim.
Secara kimia, enzim yang langkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein
a. bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam asam amino. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
b. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik, yaitu gugusan yang aktif. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor, misalnya besi, tembaga, zink. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organic kompleks disebut koenzim, misalnya NADH, FADH, koenzim A, tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), asam pantotenat (vitamin B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vitamin B6), biotin, asam folat dan kobalamin (vitamin B12)
9. Bagaimana sifat enzim ?
a. biokatalisator
di dalam sel juga terdapat katalisator, salah satunya adalah enzim. Enzim hanya dihasilkan oleh sel sel mahluk hidup sehingga disebut sebagai biokatalisator.
b. protein
enzim adalah suatu protein. Dengan demikian, sifat sifat enzim sama dengan protein, yang dapat rusak pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
c. 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
d. 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.
e. rusak oleh panas
enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu 50C. Jika telah rusak, enzim tidak dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal
f. tidak ikut bereaksi
enzim hanya diperlukan sebagai pemercepat reaksi, namu molekul enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.
g. bekerja dapat balik
umumnya, enzim bekerja secara dapat balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa senyawa itu menjdi senyawa semula
10. Bagaimanakah cara kerja enzim?
Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu teori lock and key (gombok-anak kunci) dan induced fit (kecocokan terinduksi).
h. 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.
i. 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.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa enzim katalase berperan dalam penguraian racun dari H2O2 menjadi H2O2 dan O2 , dimana kerjanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
a. suhu
dimana enzim katalase tidak akan bekerja optimal pada suhu tinggi.
b. pH
dimana enzim katalase akan bekerja optimal pada pH netral.
Hal itu dapat dibuktikan dengan banyaknya gelembung dan nyala bara api.
Dimana semakin banyak gelembung gas dan semakin terang nyala bara api berarti kerja enzim katalase akan semakin cepat dan begitu pula sebaliknya karena salah satu kerja enzim yaitu sebagai katalisator/pemercepat reaksi
Daftar pustaka
Yani, Riana, dkk.2008.SMS Biologi 3A SMA kelas XII.Bandung:Rosda
Syamsuri,Istamar.2004.Biologi untuk SMA kelas XII.Malang:Erlangga
Aryulina,Dyah.2007.Biologi III.Jakarta:Esis
Dalam percobaan kta telah melakukan pengujian terhadap enzim katalase.Tapi tahukah kamu apa yang dimaksud dengan enzim itu??????
Untuk mengetahui lebih jelasnya all about enzim.mari kita simak penjelasan dibawah ini
Pengertian
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup.Karena berperan sebagai katalis maka enzim dinamakan juga biokatalisator.
Enzim dapat bertindak sebagai katalis,yakni dapat mempercepat suatu reaksi kimia tanpa merubah reaksi kimia tersebut.
Komponen enzim
Secara kimia enzim yang lengkap atau haloenzim tersusun dari dua komponen:
a.komponen protein (apoenzim)
yakni enzim yang tersusun atas protein.Sifatnya labil (mudah berubah),tidak tahan akan panas dan mudah terpengaruh oleh suhu dan tingkat keasaman.
Misal : NAD+
b.bagian nonprotein (gugus prostetik)
1. gugus prostetik yang berasal dari molekul nonorganik disebut kofaktor.
Contoh : besi,tembaga,seng.
2. gugus prostetik,yaitu gugus yang berasal dari molekul organik kompleks
yang disebut dengan koenzim.misal:NADH,FADH,koenzim A dan VitB.
Cara Kerja Enzim
Seperti yang telah kita ketahui bahwa molekul selalu bergerak dan saling bertumbukan satu sama lainnya.Jika ada molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat tersebut disebut dengan sisi aktif.Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.Secara sederhana kerja enzim dapat digambarkan sbb:
Setelah enzim dihasilkan dari reaksi,enzim kemudian dilepaskan.Enzim bebas membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.
PERTUMBUHAN adalah proses pertambahan ukuran sel atau organisme. Pertumbuhan ini bersifat kuantitatif/ terukur.
Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.
Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya tcrbagi menjadi 3 daerah
a. Daerah pembelahan
Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)
b. Daerah pemanjangan
Berada di belakang daerah pembelahan
c. Daerah diferensiasi
Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami
diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan
tunas lateral yang akan menjadi cabang.
2. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.
- Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.
- Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.
- Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun Þ bentuk konsentris.
Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup
- ke luar membentuk felem : sel-sel mati
*agni marlina*(02)
PERKEMBANGAN adalah proses menuju kedewasaan pada organisme. Proses ini berlangsung secara kualitatif.
Baik pertumbuhan atau perkembangan bersifat irreversibel.
PERTUMBUHAN PADA TUMBUHAN
Secara umum pertumbuhan dan pekembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin betina dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.
Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.
Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu:
1. Pertumbuhan Primer
Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
Embrio memiliki 3 bagian penting :
a. tunas embrionik yaitu calon batang dan daun
b. akar embrionik yaitu calon akar
c. kotiledon yaitu cadangan makanan
Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.
Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya tcrbagi menjadi 3 daerah
a. Daerah pembelahan
Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)
b. Daerah pemanjangan
Berada di belakang daerah pembelahan
c. Daerah diferensiasi
Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami
diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan
tunas lateral yang akan menjadi cabang.
2. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.
- Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.
- Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.
- Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun Þ bentuk konsentris.
Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup
- ke luar membentuk felem : sel-sel mati
*agni marlina*(02)
Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organic komplek alami yang disintesis oleh tanaman tingkat tinggi, yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dalam kultur jaringan, ada dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ. Interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur. Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian merupakan trigerring factor untuk proses-proses yang tumbuh dan morfogenesis. Selain auksin dan sitokinin, gliberelin dan persenyawaan-persenyawaan lain juga ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu.
Auksin.
Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang kalus, suspensi sel dan organ.
Pemilihan jenis auksin dan konsentrasi, tergantung dari :
1. Tipe pertumbuhan yang dikehendaki.
2. Level auksin endogen.
3. Kemampuan jaringan mensintesa auksin.
4. Golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan.
Auksin alamiah adalah Indola Acetic Acid (IAA), Level auksin dalam eksplan, tergantung dari bagian tanaman yang diambil dan jenis tanamannya. Selain itu juga dipengaruhi oleh musim dan umur tanamannya. Dalam kultur in vitro ada sel-sel yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa auksin seperti sel-sel tumor. Sel-Sel ini disebut sel-sel yang habituated.
Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan tanaman diduga melalui dua cara :
1. Menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel. Pengasaman dinding sel menyebabkan K+ diambil dan pengambilan ini mengurangi potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel membesar.
2. Mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein, mungkin melalui transkripsi molekul RNA. Auksin sintetik yang sering digunakan dalam kultur jaringan tanaman tercantum di dalam tabel di bawah.
3. Memacu terjadinya dominansi apikal.
4. Dalam jumlah sedikit memacu pertumbuhan akar.
Sitokinin.
Golongan sitokinin adalah turunan dari adenine. Golongan ini sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Seperti juga auksin, sitokinin ada yang alamiah dan sintetis. Sitokinin yang pertama ditemukan, adalah kinetin yang diisolasi oleh. Skoog dalam laboratorium Botany di University of Wisconsin. Kinetin diperoleh dari DNA ikan Herring yang diautoklaf dalam larutan yang asam. Persenyawaan dari DNA tersebut sewaktu ditambahkan ke dalam media untuk tembakau, ternyata merangsang pembelahan sel dan differensiasi sel. Persenyawaan tersebut kemudian dinamakan kinetin. Fungsi sitokinin terhadap tanaman antara lain adalah:
Memacu terbentuknya organogenesis dan morfogenesis.
Memacu terjadinya pembelahan sel.
Kombinasi antara auxin dan sitokinin akan memacu pertumbuhan kalus.
Auksin.
Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang kalus, suspensi sel dan organ.
Pemilihan jenis auksin dan konsentrasi, tergantung dari :
1. Tipe pertumbuhan yang dikehendaki.
2. Level auksin endogen.
3. Kemampuan jaringan mensintesa auksin.
4. Golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan.
Auksin alamiah adalah Indola Acetic Acid (IAA), Level auksin dalam eksplan, tergantung dari bagian tanaman yang diambil dan jenis tanamannya. Selain itu juga dipengaruhi oleh musim dan umur tanamannya. Dalam kultur in vitro ada sel-sel yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa auksin seperti sel-sel tumor. Sel-Sel ini disebut sel-sel yang habituated.
Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan tanaman diduga melalui dua cara :
1. Menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel. Pengasaman dinding sel menyebabkan K+ diambil dan pengambilan ini mengurangi potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel membesar.
2. Mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein, mungkin melalui transkripsi molekul RNA. Auksin sintetik yang sering digunakan dalam kultur jaringan tanaman tercantum di dalam tabel di bawah.
3. Memacu terjadinya dominansi apikal.
4. Dalam jumlah sedikit memacu pertumbuhan akar.
Sitokinin.
Golongan sitokinin adalah turunan dari adenine. Golongan ini sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Seperti juga auksin, sitokinin ada yang alamiah dan sintetis. Sitokinin yang pertama ditemukan, adalah kinetin yang diisolasi oleh. Skoog dalam laboratorium Botany di University of Wisconsin. Kinetin diperoleh dari DNA ikan Herring yang diautoklaf dalam larutan yang asam. Persenyawaan dari DNA tersebut sewaktu ditambahkan ke dalam media untuk tembakau, ternyata merangsang pembelahan sel dan differensiasi sel. Persenyawaan tersebut kemudian dinamakan kinetin. Fungsi sitokinin terhadap tanaman antara lain adalah:
Memacu terbentuknya organogenesis dan morfogenesis.
Memacu terjadinya pembelahan sel.
Kombinasi antara auxin dan sitokinin akan memacu pertumbuhan kalus.
dewi wulandari
Buah merupakan bagian yang penting dari tanaman karena organ ini merupakan tempat yang sesuai bagi perkembangan, perlindungan, dan penyebaran biji. Pada buah normal, pembentukan buah dimulai dengan adanya proses persarian (polinasi) kepala putik (stigma) oleh serbuk sari (polen) secara sendiri (self pollination) atau oleh bantuan angin, serangga penyerbuk (polinator), dan manusia (cross pollination). Selanjutnya polen berkecambah dan membentuk tabung polen (pollen tube) untuk mencapai bakal biji (ovule). Peristiwa bertemunya polen (sel jantan) dengan bakal biji (sel telur) di dalam bakal buah (ovary) disebut pembuahan (fertilisasi). Kemudian bakal buah akan membesar dan berkembang menjadi buah bersamaan dengan pembentukan biji. Akhirnya akan dihasilkan buah yang fertil (berbiji). Beberapa jenis tanaman mem punyai kemampuan untuk membentuk buah tanpa melalui proses polinasi dan fertilisasi. Buah yang terbentuk tanpa melalui polinasi dan fertilisasi ini disebut buah partenokarpi. Dan biasanya buah partenokarpi ini tanpa biji (seedless) karena tanpa melalui fertilisasi.
Partenokarpi ini kurang menguntungkan bagi program produksi benih/biji, tetapi lebih bermanfaat bagi peningkatan kualitas dan produktivitas buah, khususnya pada jenis tanaman komersial (hortikultura). Sebagai contoh, pada terung partenokarpi dapat meningkatkan kualitas buah, sedangkan pada Actinidia dapat meningkatkan produktivitas buah dan tidak membutuhkan bantuan serangga penyerbuk (pollinator).Partenokarpi dapat terjadi secara alami (genetik) ataupun buatan (induksi). Partenokarpi alami ada dua tipe, yaitu obligator apabila terjadinya tanpa faktor/pengaruh luar dan fakultatif apabila terjadinya karena ada faktor/pengaruh dari luar/ lingkungan yang tidak sesuai untuk polinasi dan fertilisasi, misalnya suhu terlalu tinggi atau rendah. Sedangkan partenokarpi buatan dapat diinduksi melalui aplikasi zat pengatur tumbuh (fitohormon) pada kuncup bunga (Schawabe dan Mills, 1981) atau melalui polinasi dengan polen inkompatibel (Tsao, 1980) atau dapat diserbuki dengan polen yang telah diradiasi sinar X (Shozo dan Keita, 1997).
Bahkan, kini dengan adanya kemajuan teknologi di bidang biologi molekuler partenokarpi dapat diinduksi secara endogen melalui teknik rekayasa genetika, yaitu dengan cara menyisipkan gen partenokarpi (pengkode IAA/giberelin) ke dalam genom tanaman target melalui proses transformasi genetik (Barg dan Salts, 1996; Rotino et al., 1996; Li, 1997). Tanaman transgenik yang telah mengandung gen partenokarpi akan mengekspresikan senyawa auksin pada plasenta dan ovule (Rotino et al., 1996) atau giberelin pada polen sebelum polinasi (Tomes et al., 1996a).
DEWI WULANDARI
I. DEFINISI ATAU ISTILAH
Tanaman yang merupakan tumbuhan yang diusahakan dan diambil manfaatnya, dapat ditinjau dari dua sudut (pandangan) :
1. Sudut BIOLOGI yang berarti organisme yang melakukan kegiatan fisiologis seperti tumbuh, berpihak dan lain-lain.
2. Sudut EKONOMI yang berarti penghasil bahan yang berguna bagi manusia seperti buah, biji, bunga, daun, batang dan lain-lain.
Sedang penyakit sendiri sebenarnya berarti proses di mana bagian-bagian tertentu dari tanaman tidak dapat menjalankan fungsinya dengan sebaik-baiknya.
Patogen atau penyebab penyakit dapat berupa organisme, yang tergolong dalam dunia tumbuhan, dan bukan organisme yang biasa disebut fisiophat. Sedangkan organisme dapat dibedakan menjadi : parasit dan saprofit
Sumber inokulum atau sumber penular adalah tempat dari mana inokulum atau penular itu berasal dan sesuai dengan urutan penularannya dibedakan menjadi sumber penular primer, sumber penular sekunder, sumber penular tertier dan seterusnya.
Selama perkembangan penyakit dapat kita kenal beberapa peristiwa yaitu :
1. Inokulasi adalah jatuhnya inokulum pada tanaman inangnya.
2. Penetrasi dalah masuknya patogen ke dalam jaringan tanaman inangnya.
1. Infeksi adalah interaksi antara patogen dengan tanaman inangnya.
2. Invasi adalah perkembangan patogen di dalam jaringan tanaman inang. Akibatnya adanya infeksi dan invasi akan timbul gejala, yang kadang-kadang merupakan rangkaian yang disebut syndrom. Pada gejala itu sering kita jumpai adanya tanda, misalnya tubuh buah atau konidi. Sehubungan dengan peristiwa-peristiwa di atas terjadilah :
3. Periode (masa) inkubasi yaitu waktu antara permulaan infeksi dengan timbulnya gejala yang pertama. Namun demikian di dalam praktek sering dihitung mulai dari inokulasi sampai terbentuknya sporulasi pada gejala pertama tersebut hingga waktunya menjadi jauh lebih panjang.
4. Periode (masa) infeksi adalah waktu antara permulaan infeksi sampai reaksi tanaman yang terakhir, untuk inipun biasanya dihitung mulai saat inokulasi.
Siklus atau daur penyakit adalah rangkaian kejadian selama perkembangan penyakit. Di samping itu ada yang disebut siklus hidup patogen yaitu perkembangan patogen dari suatu stadium kembali ke stadium yang sama. Siklus ini biasanya dapat dibedakan menajdi :
1. Stadium Patogenesis adalah stadium patogen di mana berhubungan dengan jaringan hidup tanaman inangnya.
1. Stadium Saprogenesis adalah stadium patogen di mana tidak berhubungan dengan jaringan hidup tanaman inangnya .
Berdasarkan kondisi sel yang dipakai sebagai sumber makanannya maka parasit atau patogen dapat dibedakan menjadi :
1. Patofit apabila parasit itu mengisap makanan dari sel inang yang masih hidup.
2. Pertofit apabila parasit itu mengisap makanan dari sel inang yang dibunuhnya lebih dahulu.
Faktor yang mempengaruhi dapat tidaknya tanaman diserang oleh patogen, dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :
1. Predisposisi apabila faktor yang menyebabkan kenaikan kerentanan atau penurunan ketahanan itu berupa faktor luar seperti suhu, kelembaban dan lain-lain.
2. Disposisi apabila faktor yang menyebabkan kenaikkan kerentanan itu berasal dari dalam artinya bersifat genetis atau bawaan.
Berdasarkan ekspresinya penyakit dapat dibedakan menjadi :
1. Endemi (Enfitosis) yaitu penyakit yang selalu timbul dan menyebabkan kerugian yang cukup berarti.
2. Epidemi (Epifitosis) yaitu penyakit yang timbulnya secara berkala dan menimbulkan kerugian yang cukup berarti.
3. Sporadis yaitu penyakit yang timbulnya tidak menentu dan tidak menimbulkan kerugian yang berarti.
Tanggapan tanaman inang terhadap patogen dapat merupakan sifat dari tanaman inang tersebut dan dapat dibedakan menjadi :
1. Tahan apabila dalam keadaan biasa tanaman tersebut tidak dapat diserang oleh patogen.
2. Rentan apabila dalam keadaan biasa tanaman tersebut dapat diserang oleh patogen, jadi merupakan lawan dari tahan.
3. Toleran apabila dalam keadaan biasa dapat menyesuaikan diri dengan patogen yang berada dalam jaringan tubuhnya sehingga tidak mempengaruhi kemampuan produksinya.
Bentuk yang ekstrem dari ketahanan tersebut disebut Kekebalan sedang bentuk ekstrem dari toleran disebut Inapparency, artinya dalam keadaan yang bagaimanapun juga tetap memiliki sifat tersebut.
ARTI PENYAKIT TUMBUHAN BAGI MASYARAKAT
Pada tahun seribuan di Eropa timbul penyakit pada manusia yang banyak menyebabkan kematian. Penyakit itu disebut Ergotisme. Penyakit ini ternyata disebabkan karena penderita memakan roti yang terbuat dari tepung rogge atau rye (Secale coreale), yang terserang oleh jamur Clavicopes purpurea. Jamur ini menghasilkan racun pada tepung yang tidak rusak meskipun sudah dimasak menjadi roti, hingga masih tetap menyebabkan kematian bagi manusia yang memakannya.
Pada tahun 1845 timbul penyakit pada kentang yang disebut bercak daun (late blight) yang disebabkan oleh jamur Phytophtora infestans di Eropa dan Amerika. Penyakit ini di Irlandia selama tahun 1845-1860 menyebabkan bahaya kelaparan dan kematian sebanyak satu juta penduduk yang meliputi 1/8 dari seluruh jumlah penduduk negara tersebut sedang yang 1,5 juta terpaksa mengadakan emigrasi ke negara lain.
Pada tahun 1880 timbul penyakit pada kopi yang disebut penyakit karat daun disebabkan oleh jamur Homileia vastatrix. Jamur ini memusnahkan kopi jenis Arabica yang juga dikenal sebagai kopi Jawa. Untuk mengatasi penyakit ini perkebunan kopi di Philipina diganti menjadi kebun kelapa sedang di Srilangka diganti menjadi perkebunan teh. Di Indonesia perkebunan kopi tetap dipertahankan, sebagai ganti jenis Arabica mula-mula ditanam kopi Liberica, tetapi jenis ini hancur juga lalu diganti dengan jenis Robusta. Jenis yang terakhir ini meskipun mutu bijinya lebih rendah tapi produksinya lebih tinggi sehingga nilai ekonominya hampir sama saja. Sekarang ini jenis kopi Arabica hanya terdapat di daerah yang tinggi saja seperti di Ijen dan Toraja. Sekarang dicoba menanam hibrida antara kopi Arabica dengan Robusta untuk menaikkan mutu biji dan mempertahankan produksi, yang disebut kopi jenis Arabusta. Tetapi usaha ini banyak mengalami kesukaran.
Pada permulaan abad 19 timbul penyakit pada tebu yang disebut penyakit sereh oleh virus Nanus sachori. Sebelum dapat diketahui dengan pasti patogen ini sempat menjadi teka-teki antara penyakit fisiologis dan penyakit parasiter. Penyakit ini pertama-tama diatasi dengan menanam bibit yang berasal dari pegunungan yang dikenal dengan tebu import. Tetapi cara ini banyak mengalami kesukaran hingga perkebunan tebu hampir saja gulung tikar. Untuk mengatasi bahaya yang gawat ini pemerintah mendirikan tiga kali balai penelitian tebu, yang akhirnya balai penelitian yang ada di Pasuruan menemukan jenis tanah yang terkenal dengan nama POJ (Proefstation Ost Java). POJ ini merupakan hasil persilangan antara tebu (Sacharum offisinarum) dengan glagah (Sacharum spontaneum). Hibrida inilah yang menyelamatkan perkebunan tebu itu.
Pada tahun 1850-an timbul penyakit pada padi yang disebut penyakit mentek yang penyebabnya belum diketahui dengan pasti. Penyakit ini menyerang ribuan hektar sawah dan menimbulkan kerugian ribuan ton, tetapi akhirnya ditemukan jenis yang tahan. Penyakit tersebut sekarang diduga sama dengan penyakit tungro yang disebabkan oleh virus.
Pada abad terakhir ini timbul penyakit CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) yang disebabkan oleh makhluk semacam bakteri. Penyakit ini sangat merugikan karena selain memperkecil ukuran buah jeruk juga mengurangi jumlahnya, bahkan akhirnya dapat mematikan tanaman jeruk. Penyakit ini belum dapat diatasi dengan cara apapun. Salah satu usaha untuk memperpanjang umur ekonomi adalah dengan cara infus menggunakan antibiotika Oxy tetracicline, sebab cara eradikasi tidak dapat dilaksanakan di Indonesia ini.
Beberapa tahun terakhir ini timbul penyakit cacar daun cengkeh (CDC) yang disebabkan oleh jamur Phylosticta sp. Di Lampung meskipun baru beberapa tahun boleh dikata hampir memusnahkan perkebunan cengkeh di sana. Dalam tahun 1982/1983 saja di propinsi tersebut menghabiskan biaya pengendalian sebesar 9 milyar rupiah. Penyakit ini sudah terdapat di propinsi-propinsi yang lain seperti Jawa Barat, Jawa Tengah dan lain-lain.
RANGKUMAN.
Ilmu Penyakit Tumbuhan adalh ilmu yang mempelajari kerusakan yang disebabkan oleh organisme yang tergolong ke dalam dunia tumbuhan seperti Tumbuhan Tinggi Parastis, Ganggang, Jamur, bakteri, Mikoplasma dan Virus. Kerusakan ini dapat terjadi baik di lapangan maupun setelah panen.
Penyakit tumbuhan dapat ditinjau dari dua sudut yaitu sudut biologi dan sudut ekonomi, demikian juga penyakit tanamannya. Di samping itu untuk mempelajari Ilmu Penyakit Tumbuhan perlu diketahui beberapa istilah dan definisi yang penting.
Kerusakan yang ditimbulkan oleh penyakit tumbuhan dapat menimbulkan kerugian yang sangat besar terhadap masyarakat. Kerusakan ini selain disebabkan oleh karena hilangnya hasil ternyata juga dapat melalui cara lain yaitu menimbulkan gangguan terhadap konsumen dengan adanya racun yang dihasilkan oleh jamur dalam hasil pertanian tersebut.
2. GEJALA PENYAKIT TUMBUHAN
Di dalam mempelajari ilmu penyakit tumbuhan (Fitopatologi) sebelum seseorang melangkah lebih lanjut untuk menelaah suatu penyakit secara mendalam, terlebih dahulu harus bisa mengetahui tumbuhan yang dihadapi sehat ataukah sakit. Untuk keperluan diagnosis, maka pengertian tentang tanda dan gejala perlu diketahui dengan baik.
Gejala dapat setempat (lesional)atau meluas (habital, sistemik). Gejala dapat dibedakan yaitu gejala primer dan sekunder. Gejala primer terjadi pada bagian yang terserang oleh penyebab penyakit. Gejala sekunder adalah gejala yang terjadi di tempat lain dari tanaman sebagai akibat dari kerusakan pada bagian yang menunjukkan gejala primer.
Berdasarkan perubahan-perubahan yang terjadi di dalam sel, gejala dapat dibagi menjadi tiga tipe pokok yaitu :
a. Gejala-gejala Nekrotis : meliputi gejala-gejala yang terjadinya karena adanya kerusakan pada sel atau matinya sel.
b. Gejala-gejala Hypoplastis : meliputi gejala-gejala yang terjadinya karena terhambatnya atau terhentinya pertumbuhan sel (underdevelopment).
c. Gejala-gejala Hyperplastis : meliputi gejala-gejala yang terjadinya karena pertumbuhan sel yang melebihi biasa (overdevelopment).
A. Tipe Nekrotis meliputi :
1. Hidrosis : sebelum sel-sel mati biasanya bagian tersebut terlebih dahulu tampak kebasah-basahan. Hal ini karena air sel keluar dari ruang sel masuk ke dalam ruang antar sel.
2. Klorosis : rusaknya kloroplast menyebabkan menguningnya bagian-bagian tumbuhan yang lazimnya berwarna hijau.
3. Nekrosis : bila sekumpulan sel yang terbatas pada jaringan tertentu mati, sehingga terlihat adanya bercak-bercak atau noda-noda yang berwarna coklat atau hitam. Bentuk bercak ada yang bulat, memanjang, bersudut dan ada yang tidak teratur bentuknya.
4. Perforasi (shot-hole) atau bercak berlobang : terbentuknya lubang-lubang karena runtuhnya sel-sel yang telah mati pada pusat bercak nekrotis.
5. Busuk : gejala ini sebenarnya sama dengan gejala nekrosis tetapi lazimnya istilah busuk ini digunakan untuk jaringan tumbuhan yang tebal. Berdasarkan keadaan jaringan yang membusuk, dikenal istilah busuk basah (soft rot) dan busuk kering (dry rot). Bila pada jaringan yang membusuk menjadi berair atau mengandung cairan disebut busuk basah, sebaliknya bila bagian tersebut menjadi kering disebut busuk kering.
6. Damping off atau patah rebah : rebahnya tumbuhan yang masih muda (semai) karena pembusukan pangkal batang yang berlangsung ssangat cepat. Dibedakan menjadi dua yaitu :
- Pre Emergen Damping off : bila pembusukan terjadi sebelum semai muncul di atas permukaan tanah.
- Post Emergen Damping off : bila pembususkan terjadi setelah semai muncul di atas permukaan tanah.
7. Eksudasi atau perdarahan : terjadinya pengeluaran cairan dari suatu tumbuhan karena penyakit. Berdasarkan cairan yang dikeluarkan dikenal beberapa istilah yaitu :
- Gumosis : pengeluaran gom (blendok) dari dalam tumbuhan.
- Latexosis : pengeluaran latex (getah) dari dalam tumbuhan.
- Resinosis : pengeluaran resin (damar) dari dalam tumbuhan.
8. Kanker : terjadinya kematian jaringan kulit tumbuhan yang berkayu misalnya akar, batang dan cabang. Selanjutnya jaringan kulit yang mati tersebut mengering, berbatas tegas, mengendap dan pecah-pecah dan akhirnya bagian itu runtuh sehingga terlihat bagian kayunya.
9. Layu : hilangnya turgot pada bagian daun atau tunas sehingga bagian tersebut menjadi layu.
10. Mati Ujung : kematian ranting atau cabang yang dimulai dari ujung dan meluas ke batang.
11. Terbakar : mati dan mengeringnya bagian tumbuhan tertentu laximnya daun, yang disebabkan oleh patogen abiotik. Gejala ini terjadi secara mendadak.
B. TIPE HIPOPASTIS meliputi
1. Etiolasi : tumbuhan menjadi pucat, tumbuh memanjang dan mempunyai daun-daun yang sempit karena mengalami kekurangan cahaya.
2. Kerdil (atrophy) : gejala habital yang disebabkan karena terhambatnya pertumbuhan sehingga ukurannya menjadi lebih kecil daripada biasanya.
3. Klorosis : terjadinya penghambatan pembentukan klorofil sehingga bagian yang seharusnya berwarna hijau menjadi berwarna kuning atau pucat. Bila pada daun hanya bagian sekitar tulang daun yang berwarna hijaumaka disebut voin banding. Sebaliknnya jika bagian-bagian daun di sekitar tulang daun yang menguning disebut voin clearing.
4. Perubahan simetri : hambatan pertumbuhan pada bagian tertentu yang tidak disertai dengan hambatan pada bagian di depannya, sehingga menyebabkan terjadinya penyimpangan bentuk.
5. Roset : hambatan pertumbuhan ruas-ruas (internodia) batang tetapi pembentukan daun-daunnya tidak terhambat, sebagai akibatnya daun-daun berdesak-desakan membentuk suatu karangan.
C. TIPE HIPERPLASTIS meliputi
1. Erinosa : terbentuknya banyak trikom (trichomata) yang luar biasa sehingga pada permukaan alat itu (biasanya daun) terdapat bagian yang seperti beledu.
2. Fasiasi (Fasciasi, Fasciation) : suatu organ yang seharusnya bulat dan lurus berubah menjadi pipih, lebar dan membelok, bahkan ada yang membentuk seperti spiral.
3. Intumesensia (intumesoensia) : sekumpulan sel pada daerah yang agak luas pada daun atau batang memanjang sehingga bagian itu nampak membengkak, karena itu gejala ini disebut gejala busung (cedema).
4. Kudis (scab) : bercak atau noda kasar, terbatas dan agak menonjol. Kadang-kadang pecah-pecah. Di bagian tersebut terdapat sel-sel yang berubah menjadi sel-sel gabus. Gejala ini dapat dijumpai pada daun, batang, buah atau umbi.
5. Menggulung atau mengeriting : gejala ini disebabkan karena pertumbuhan yang tidak seimbang dari bagian-bagian daun. Gejala menggulung terjadi apabila salah satu sisi pertumbuhannya selalu lebih cepat dari yang lain, sedang gejala mengeriting terjadi apabila sisi yang pertumbuhannya lebih cepat bergantian.
6. Pembentukan alat yang luar biasa :
a. Antolisis (antholysis) : perubahan dari bunga menjadi daun-daun kecil.
b. Enasi : pembentukan anak daun yang sangat kecil pada sisi bawah tulang daun.
7. Perubahan Warna : perubahan yang dimaksud di sini adalah perubahan yang bukan klorosis yang terjadi pada suatu organ (alat tanam).
8. Prolepsis : berkembangnya tunas-tunas tidur atau istirahat (dormant) yang berada dekat di bawah bagian yang sakit, berkembang menjadi ranting-ranting segar yang tumbuh vertikal dengan cepat yang juga dikenal dengan tunas air.
9. Rontoknya alat-alat : rontoknya daun, bunga atau buah yang terjadi sebelum waktunya dan dalam jumlah yang lebih besar dari biasanya. Rontoknya alat tersebut karena terbentuknya lapisan pemisah (abcission layar) yang terdiri dari sel-sel yang berbentuk bulat dan satu sama lain terlepas.
10. Sapu (witches broom) : berkembangnya tunas-tunas ketiak atau samping yang biasanya tidur (latent) menjadi seberkas ranting-ranting rapat. Gejala ini umumnya disertai dengan terhambatnya perkembangan ruas-ruas (internodia) batang, daun pada tunas baru.
11. Sesidia (cecidia) atau tumor : pembenkakan setempat pada jaringan tumbuhan sehingga terbentuk bintil-bintil atau bisul-bisul. Bintil ini dapat terdiri dari jaringan tanaman dengan atau tanpa koloni patogennya.
Berdasarkan penyebabnya dibedakan menjadi :
a. Fitosesidia (phytocecidia) : bila penyebabnya tergolong dalam dunia tumbuhan.
b. Zoosesidia (zoocecidia) : bila penyebabnya tergolong dalam dunia hewan atau binatang.
Bunga Matahari
Bunga matahari (Helianthus annuus L.) merupakan tumbuhan semusim dari suku kenikir-kenikiran (Asteraceae) yang populer, baik sebagai tanaman hias maupun tanaman penghasil minyak. Bunga tumbuhan ini sangat khas: besar, biasanya berwarna kuning terang, dengan kepala bunga yang besar (diameter bisa mencapai 30cm). Bunga ini sebetulnya adalah bunga majemuk, tersusun dari ratusan hingga ribuan bunga kecil pada satu bongkol. Bunga matahari juga memiliki perilaku khas, yaitu bunganya selalu menghadap ke arah matahari atau heliotropisme. Orang Perancis menyebutnya tournesol atau "pengelana matahari". Namun demikian, sifat ini disingkirkan pada berbagai kultivar baru untuk produksi minyak karena memakan banyak energi dan mengurangi hasil.
Bunga matahari merupakan bunga nasional RRC dan bunga resmi negara bagian Kansas, Amerika Serikat.
KLASIFIKASI
Kerajaan : Plantae
Divisio : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliophyta
Ordo : Asterales
Familia : Asteraceae (Compositae).
Genus : Helianthus
Spesies : Helianthus annuus
Nama jenis : Helianthus annuus Linnaeus
Bunga matahari merupakan bunga nasional RRC dan bunga resmi negara bagian Kansas, Amerika Serikat.
KLASIFIKASI
Kerajaan : Plantae
Divisio : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliophyta
Ordo : Asterales
Familia : Asteraceae (Compositae).
Genus : Helianthus
Spesies : Helianthus annuus
Nama jenis : Helianthus annuus Linnaeus
Perkecambahan (Ing. germination) merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah.
Proses perkecambahan
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi (berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena [[sel {biologi)|sel]]-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik.
Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Berdasarkan kajian ekspresi gen pada tumbuhan model Arabidopsis thaliana diketahui bahwa pada perkecambahan lokus-lokus yang mengatur pemasakan embrio, seperti ABSCISIC ACID INSENSITIVE 3 (ABI3), FUSCA 3 (FUS3), dan LEAFY COTYLEDON 1 (LEC1) menurun perannya (downregulated) dan sebaliknya lokus-lokus yang mendorong perkecambahan meningkat perannya (upregulated), seperti GIBBERELIC ACID 1 (GA1), GA2, GA3, GAI, ERA1, PKL, SPY, dan SLY. Diketahui pula bahwa dalam proses perkecambahan yang normal sekelompok faktor transkripsi yang mengatur auksin (disebut Auxin Response Factors, ARFs) diredam oleh miRNA.[1]
Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah. Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.
