7/24/2019 Jbptitbpp Gdl Ikeukartik 31323 2 2008ts 1

1/3

1

Bab IPendahuluan

I.1 Latar Balakang

Kemajuan bioteknologi dewasa ini semakin pesat. Salahsatu terapan dari bioteknologi

adalah studi pengembangan enzim. Enzim merupakan biokatalis yang berupa protein

dengan berbagai keunggulan dibanding katalis anorganik atau organik lainnya seperti

enzim bersifat sangat spesifik sehingga tidak menghasilkan produk samping, memiliki

kecepatan katalitik yang sangat tinggi, dan dapat bereaksi pada kondisi lunak.

Katalase (EC 1.11.1.6) merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi penguraian hidrogen

peroksida menjadi air dan oksigen. Enzim ini memiliki banyak isozim dan digunakan

oleh sel makhluk hidup untuk detoksifikasi beberapa senyawa radikal bebas yang berasal

dari dalam sel maupun lingkungan. Katalase juga berperan penting dalam berbagai

bidang industri, seperti industri kertas, pengolahan limbah, makanan dan minuman serta

farmasi. Penyediaan enzim secara melimpah perlu dilakukan untuk memenuhi kebutuhan

diberbagai bidang tersebut.

Enzim katalase banyak dihasilkan oleh berbagai sumber, yaitu tanaman, hewan dan

mikroorganisme. Kentang merupakan salahsatu jenis tanaman penghasil katalase. Sel

peroksisom kentang mengandung katalase dalam jumlah besar. Karena tanaman ini

mudah didapat, maka dalam penelitian ini digunakan sebagai sumber enzim. Tahap

ekstraksi yang pertama mudah dilakukan tetapi penggunaan ekstrak kasar enzim katalase

dalam reaksi enzimatis kurang optimum disebabkan rendahnya aktivitas enzim sehingga

produk reaksi menjadi turun. Oleh karena itu pemurnian enzim menjadi penting untuk

meningkatkan aktivitasnya dan juga diperlukan untuk karakterisasi dari enzim tersebut.

Dalam dunia pendidikan, penentuan aktivitas enzim katalase merupakan suatu percobaan

yang mudah dilakukan, stabil dan dapat didemonstrasikan pada siswa setingkat sekolah

menengah. Pada tahun 2006 percobaan tentang kinetika enzim katalase sudah

diperlombakan dalam Internasional Chemistry Olympiad (IChO) di Gyeongsan Korea

7/24/2019 Jbptitbpp Gdl Ikeukartik 31323 2 2008ts 1

2/3

2

dengan set-up alat percobaan menggunakan ekstrak kentang sebagai sumber enzim

katalase.

I.2 Rumusan Masalah

1. Berapa aktivitas spesifik enzim katalase dari kentang (Solanum tuberosumL)

sebelum dan sesudah pemurnian ?

2. Berapa parameter kinetika (Vmaksdan KM) enzim katalase dari kentang (Solanum

tuberosumL) hasil pemurnian ?

3. Bagaimana tanggapan guru dan siswa terhadap model pembelajaran tentang

kinetika reaksi enzim katalase yang disajikan dalam bentuk demonstrasi ?

I.3 Tujuan Penelitian

1. Menentukan nilai aktivitas spesifik enzim katalase dari kentang (Solanum

tuberosumL) sebelum dan sesudah pemurnian.

2. Menentukan nilai Vmaks dan KMenzim katalase dari kentang (Solanum tuberosum

L) murni

3. Mendemonstrasikan percobaan kinetika enzim katalase di depan guru / siswa dan

mengetahui sejauh mana tanggapannya.

I.4 Ruang Lingkup Penelitian

Dalam penelitian ini, katalase diisolasi dari kentang dengan blender sebagai alat

homogenisasi kemudian disentrifugasi. Pemurnian enzim dimulai dengan fraksinasi

menggunakan ammonium sulfat pada kejenuhan bertingkat. Selanjutnya larutan didialisis

untuk menghilangkan kadar garam dari protein. Aktivitas enzim masing-masing fraksi

ditentukan dengan metode Aebi dan kandungan proteinnya ditentukan dengan metode

Bradford. Fraksi yang memiliki aktivitas spesifik tertinggi dimurnikan lebih lanjut

dengan kromatografi kolom penukar anion DEAE-selulosa dimana elusinya dilakukan

dengan menggunakan gradien konsentrasi NaCl. Kemudian efluen yang memiliki

aktivitas spesifik tinggi didialisis untuk menghilangkan kadar garamnya. Untuk

memekatkan konsentrasi enzim yang dihasilkan dilakukan liofilisasi sehingga hasilnya

7/24/2019 Jbptitbpp Gdl Ikeukartik 31323 2 2008ts 1

3/3

3

dapat terlihat pada pita hasil SDS-PAGE. Parameter kinetika katalase hasil pemurnian

ditentukan dengan Metode kecepatan awal. Di samping itu, percobaan kinetika enzim

katalase yang dimodifikasi dari preparatory problem 36 International Chemistry

Olympiad (IChO)2006, didemonstrasikan di depan guru yang tergabung dalam MGMP

(Musyawarah Guru Mata Pelajaran) Kimia Kota Bandung. Dengan bantuan dan

pendekatan personal guru percobaaan ini juga didemonstrasikan di depan siswa.

Berdasarkan data kuisioner guru dan siswa dapat diketahui sejauh mana tanggapannya

terhadap percobaan ini.

I.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tesis ini adalah :

Bab I : Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang permasalahan yang akan diteliti,

rumusan masalah, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika

penulisan.

Bab II : Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas tentang konsep dan teori yang digunakan dalam penelitian.

Bab III : Metode Penelitian

Bab ini isinya tentang alat dan bahan yang digunakan, penyiapan sampel,

pembuatan bahan, dan cara kerja penelitian.

Bab IV : Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang hasil dari penelitian yang telah dilakukan dikaitkan

dengan konsep/teori yang ada.

Bab V : Kesimpulan dan SaranBab ini memuat kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran

untuk perbaikan dan pengembangan di masa datang.