15 sesuai kaidah keilmuan.
E. Materi Pembelajaran
Cara Kerja Enzim
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.
Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.
Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α- amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim.
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
17
Katabolisme
Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi. Energi itu berasal dari terlepasnya ikatan-ikatan kimia yang menyusun suatu persenyawaan. Akan tetapi, energi itu tidak dapat digunakan secara langsung oleh sel. Energi itu diubah terlebih dahulu menjadi persenyawaan adenosin trifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energi terpakai.
ATP merupakan gugusan adenin yang berikatan dengan tiga gugus fosfat. Terlepasnya ikatan fosfat dalam gugusan adenin menghasilkan enegri yang langsung dapat digunakan oleh sel. Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transfortasi, reproduksi, dan merespon rangsangan. Contoh katabolisme adalah pernapasan sel atau respirasi, yaitu proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dibedakan menjadi dua macam:
a. Respirasi aerobik, yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dengan peristiwa:
1) Glikolisis
2) Dekarboksilasi Oksidatif 3) Siklus krebs
4) Sistem Transfor Elektron (STE)
b. Respirasi anaerobik, yaitu respirasi yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi.
Bahan baku respirasi adalah karbohidrat, asal lemak, atau protein (asam amino). Hasil respirasi berupa karbon dioksida, air dan energi dalam bentuk ATP.
Anabolisme
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.
Fotosintesis
Fotosintesis berasal dari kata foton = cahaya dan sintesis = penyusunan. Fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida) dengan pertolongan energi cahaya. Oleh karena bahan baku yang
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
18
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan – Kemdikbud
digunakan adalah zat karbon (karbon dioksida), maka fotosintesis dapat juga disebut asimilasi karbon.
Kemosintesis
Cahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahkan molekul air. Hasil akhir yang terbentuk adalah gula (selanjutnya diubah menjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makanan. Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yang tersimpan dalam bentuk ikatan kimia.
Akan tetapi sumber energi tidak hanya cahaya. Beberapa mikroorganisme ada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasi senyawa kimia. Misalnya bakteri belerang, bakteri nitrit, dan bakteri besi. Bakteri belerang mengoksidasi H2S
untuk memperoleh energi, selanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukan pembentukan senyawa karbon. Oleh karena penyusunan bahan organik itu menggunakan energi dari pemecahan senyawa kimia, maka disebut kemosintesis. F. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan Pertama: 4 JP Langkah Pembelajaran Sintak Model Pembelajaran Deskripsi Alokasi Waktu Kegiatan Pendahuluan Stimulation (stimulasi/ pemberian rangsangan)
a. Guru memberi salam, dilanjutkan dengan meminta salah seorang siswa memandu
do’a, selanjutnya guru menanyakan
“kabar” kepada siswa, dengan memberikan pertanyaan “Bagaimana kabar kalian hari ini?”
b. Guru memotivasi dan memberi apersepsi
dengan memberi pertanyaan : “Sebutkan
ciri-ciri makhluk hidup?” Dilanjutkan
dengan pertanyaan “Apa yang
dibutuhkan oleh tubuh supaya dapat beraktivitas, dari mana?
c. Masalah : Guru meminta salah seorang siswa menceritakan pemahamannya tentang hasil pengamatan mengenai penggunaan energi.
d. Guru mengajak siswa mengidentifikasi indikator pembelajaran.
Disajikan demontrasi salah seorang peserta didik disuruh untuk menguyah sesuap nasi sampai 30X dan cermati bagaimana sensasi rasa dari nasi sebelum
15 menit
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
19
Problem statement (pertanyaan/ identifikasi masalah) Data collection (pengumpulan data) Data processing (pengolahan Data) Verification (pembuktian) Generalization (menarik kesimpulan)dan sesudah dikunyah
Peserta didik diminta mengemukakan sebanyak mungkin pertanyaan yang berkaitan dengan hasil pengamatannya contoh pertanyaan:
- Mengapa pada nasi setelah dikunyah terasa manis?
- Apa kira-kira zat yang bisa mengubah rasa nasi menjadi manis?
- Bagaimana proses perubahan itu terjadi?
- Bagaimana hasil akhir dari proses tersebut?
- Enzim apa yang terlibat dalam proses pencernaan di mulut?
- Enzim apa saja yang terlibat dalam proses pencernaan makanan dalam mulut, lambung, dan usus duabelas jari?
- Dapatkah enzim yang dihasilkan dalam mulut bekeerja di dalam lambung?
- Bagaimana mekanisme kerja enzim dalam suatu reaksi?
Peserta didik menyimak informasi kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan.
Peserta didik dalam kelompok mengkaji
LKS “kerja enzim ptialin” dan “enzim katalase”
Melakukan praktikum “Kerja Enzim Ptialin” dan “Enzim Katalase”secara berkelompok
menggunakan LKS yang tersedia.
Mencatat data pengamatan hasil percobaan meliputi gejala yang terjadi pada tabung-tabung reaksi yang diberikan perlakuan yang tersedia pada LKS.
Mempelajari komponen enzim, sifat dan mekanisme kerja enzim serta faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim, dari buku teks
Diskusi kelompok mengolah data hasil percobaan pada LK 1 yaitu untuk mengetahui, pengaruh ph, suhu, lamanya enzim bekerja, serta banyak-sedikitnya subrat terhadap enzim dengan bantuan pertanyaan-pertanyaan pada LKS.
45 menit
20 menit
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
20
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan – Kemdikbud
Diskusi kelompok mengolah data hasil percobaan pada LK 2 yaitu untuk mengetahui kerja enzim katalase, membuktikan bahwa enzim katalase merupakan protein, menetahui pengaruh suhu, kepekatan dan pH terhadap kerja enzim katalase serta kehkususan kerja enzim katalase.
Mendiskusikan dan memverivikasi hasil pengolahan data percobaan “Kerja Enzim
Ptialin” dan “Enzim Katalase” dengan data- data atau teori pada buku sumber
Peserta didik menyimpulkan “Kerja Enzim
Ptialin” dan “Enzim Katalase”
Kegiatan Penutup
Peserta didik dan guru mereview hasil pembelajaran tentang kerja enzim. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang berkinerja baik
Siswa menjawab kuis tentang kerja enzim Pemberian tugas untuk mempelajari materi metabolisme sel
20 menit
Pertemuan kedua dan ketiga : 3 jam pelajaran
Langkah Pembelajaran Sintak Model Pembelajaran Deskripsi Alokasi Waktu Kegiatan Pendahuluan
Guru memberi salam, dilanjutkan dengan meminta salah seorang siswa memandu
do’a, selanjutnya guru menanyakan kabar kepada siswa, dengan memberikan
pertanyaan “Bagaimana kabar kalian hari ini?”
Guru memotivasi dan memberi apersepsi dengan menayangkan video/gambar/charta
sistem respirasi yang terjadi pada sel : “Apa
yang kalian pikirkan tentang
video/gambar/charta tersebut?” Dilanjutkan dengan pertanyaan “bagaimana energi
tersebut diuraikan oleh sel?
Guru meminta salah seorang siswa
menceritakan pemahamannya tentang hasil pengamatan video/foto/gambar/charta tersebut mengenai respirasi sel
Guru mengajak siswa mengidentifikasi
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
21
Stimulation (stimulasi/ pemberian rangsangan) Problem statement (pertanyaan/ identifikasi masalah) tujuan pembelajaran Disajikan demontrasi salah seorang peserta didik disuruh untuk dian dan berlari-lari kecil dan siswa yang lain mengamati/cermati bagaimana peristiwa respirasinya
Mengamati proses sistem respirasi dari video/gambar.
Membaca/mengamati buku/gambar/model mengenai sistem respirasi sel.
Siswa bertanya:
- Mengapa pada duduk diam tidak terasa lelah dan mengapa pada lari-lari kecil terasa lelah?
- Berasal dari manakah energi yang dipakai?
- Bagaimana rangkaian reaksi kimia yang terjadi di dalam sel
- Zat-zat apakah yang berpengaruh
mengubah molekul yang komplek menjadi molekul yang lebih sederhana
Siswa mengidentifikasi sebanyak mungkin pertanyaan yang berkaitan dengan
demontrasi yang disajikan dan akan dijawab melalui kegiatan belajar
- Bagaimanakah energi dibongkar di dalam tubuh?
- Bagaimanakah rangkaian reaksi kimia yang terjadi di dalam sel
- Zat-zat apakah yang berpengaruh
mengubah molekul yang komplek menjadi molekul yang lebih sederhana
- Bagaimana tahapan proses respirasi aerobik?
- Bagaimana tahapan proses respirasi anaerob?
Siswa mengumpulkan informasi/data yang relewan untuk menjawab pertanyaan yang telah diidentifikasi melalui kegiatan:
- Study pustaka tentang katabolisme (repirasi aerobik, anaerob) dari buku teks.
Kegiatan Inti 10 menit
30 menit
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I
22
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan – Kemdikbud
Data collection (pengumpulan data) Data processing (pengolahan Data) Verification (pembuktian) eneralizatio (menarik kesimpulan)
Siswa dalam kelompoknya berdiskusi untuk mengolah data hasil pengamatan dengan cara:
- Mengolah data hasil pengamatan dengan bantuan pertanyaan-pertanyaan pada lembar kerja, misalnya mengolah data katabolisme (glikolisis, siklus kreb dan transfer elektron serta fermentasi alkohol dan asam laktat)
Peserta didik mendiskusikan hasil pengolahan data dan memverifikasi hasil pengolahan dengan data-data atau teori pada buku sumber. Misalnya dengan cara memeriksa kembali data:
- Tentang respirasi aerobik dengan tahapan glikolisis, siklus krebs, dan transpor elektron.
- Tentang respirasi anaerob dengan fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.
Mendiskusikan dan menyimpulkan perbedaan respirasi aerob dan respirasi anaerob.
Mengkomunikasikan secara lisan dan tulisan: tahapan respirasi aerob yang dibedakan menjadi tiga tahap (glikolisis, siklus kreb dan Tranfer Elektron) serta respirasi anaerob (fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat).
Kegiatan Penutup
a. Siswa diajak menyusun kesimpulan mengenai Katabolisme - Respirasi aerobik • Glikolisis • Siklus kreb • Tranfer elektron - Respirasi anaerobik • Fermentasi alkohol
• Fermentasi asam laktat
b. Guru mereviu dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan untuk mengukur ketercapaian tujuan pembelajaran.
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN: PENGEMBANGAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
KELOMPOK KOMPETENSI I