DAFTAR PUSTAKA
Aebi, H., (1984), Catalase. In Packer (Ed). Methods in Enzymology, Academic Press Orlando, 105 : 121 – 126.
Alexander, R.R. and Griffiths, J.M., (1993), Basic Biochemical Methods, 2nd
Edition,
John Wiley & Sons, Inc., New York, p.44-60.
Beaumont, F., Jouvec, H., M., Gagnon, J., Gaillard, J., and Pelmont, J., (1990), Purification and Properties of a Catalase from potato tubers (Solanum tuberosum L), J.
Plant Science, 72, p.19-26.
Boyer, R.F., (1993), Modern Experimental Biochemistry, 2nd
Edition, The
Benjamin/Cummings Pub., Co., Inc., California, p.42-210.
Bradford, MM., (1976), A rapid and sensitive for the quantitation of microgram quantitites of protein utilizing the principle of protein-dye binding., Analytical
Biochemistry, 72, p. 248-254.
Delpech, R., (2007), Microscale Investigation with Catalase, Student Sheet 24, SAPS. Demir, H., Yoruk, H., Ekici, K., and Savran, A., (2005), Purification and Properties of Catalase from Van Apple (Golden Delicious), Pakistan Journal of Nutrition, volume 4, p. 8-10.
Depdikbud, (2007), Garis Besar Program Pengajaran (GBPP) Biologi SMU dan sederajat, Standar isi KTSP 2006, Jakarta.
Depdikbud, (2007), Garis Besar Program Pengajaran (GBPP) Kimia SMU dan sederajat, Standar isi KTSP 2006, Jakarta.
Dikdasmen, Depdikbud, (2007), Pengembangan Silabus dan Sistem Penilaian Mata pelajaran Biologi, Standar isi KTSP 2006, Jakarta.
Dikdasmen, Depdikbud, (2007), Pengembangan Silabus dan Sistem Penilaian Mata pelajaran Kimia, Standar isi KTSP 2006, Jakarta.
Fersht, A., (1999), Structure and Mechanism in Protein Science: A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding, 2nd
Edition, W. H. Freeman, New York.
Hames, B.D., (1998), Gel Elektrophoresis of Proteins: A Practical Aproach, 3rd
Edition,
Holme, D.J. and Peck, H., (1993), Analytical Biochemistry, 2nd
Edition, Longman
Scientific & Technical, Singapore, p. 38-45
International Chemistry Olympiad, (2006), 38th Preparatory Problems, Problem 36.,
Enzyme Kinetic of Catalase, p. 72 – 75.
Luck, H., (1974), Methods of Enzymatic Analysis; Bergmeyer, H. U.; Gawehn, K., Eds.; Academic: New York, pp 885894
Matthews. C.K., Van Holde, K.E. and Ahern, K.G., (2000), Biochemistry, 3rd
Edition,
Addison Wesley Pub. Co., San Fransisco, p. 340-375
Michael Purba, (2007), Kimia untuk SMU/MA kelas XII, Erlangga, Jakarta, h.94-126. Murshudov, G., N., (1992), FEBS Lett., volume 312, p. 127.
Sadikin, Moh, Haji, (2002), Biokimia Enzim, cetakan I, Widya Medika, Jakarta, h. 23-115
Scopes, R.K., (1994), Protein Purification: Principles and Practise, New York: Springer-Verlag, New York.
Snyder, J., and Desborou, S., (1978), Rapid estimation of potato tuber total protein with Coomassie Brilliant Blue G-250, Theo. Appl. Genet., 52, p. 135-139.
Stoscheck, CM., (1990), Quantitation of Protein. Methods in Enzymology 182, p. 50-69. Sudarmadji, S.,Haryono, B., Suhardi, (1984), Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian, edisi ke-3, Liberty, Jogjakarta, h. 132-136.
Syamsuri, I., dkk, (2007), Biologi untuk SMU/MA kelas XII, Erlangga, Jakarta, h.24-29. Wales, J., & Sanger, L., (2001), Kentang, Dari Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas berbahasa Indonesia, http://id.wikipedia.org/wiki/kentang., diakses tanggal 12 Desember 2007.
Walsh, C., (1979), Enzymatic Reaction Mechanisms, W. H. Freeman: San Francisco. Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W., (2006), Fundamentals of Biochemistry, 2nd
Edition,
Lampiran B. Demonstrasi percobaan kinetika enzim katalase
I. Tujuan
1. Menentukan nilai kecepatan maksimum (Vmaks) enzim katalase dari ekstrak
kentang
2. Menentukan nilai tetapan kesetimbangan Michaelis-Menten (KM) enzim katalase
dari ekstrak kentang
II. Alat dan Bahan
1. Alat kinetika enzim katalase 1 set
2. Gelas kimia 1 buah
3. Pipet tetes 1 buah
4. Kentang 5. Air
6. Sabun cair
7. H2O2 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, dan 6%. III. Cara Kerja
1. Pengesetan Alat
2. Membuat ekstrak kentang dengan cara menghaluskan kentang bersama es dengan berat yang sama kemudian meme rasnya dengan kain kassa dan air perasan itu
disimpan dalam gelas kimia 100mL yang ditutup alumunium foil dalam wadah berisi es.
3. Membuat gelembung sabun dengan menekan bola karet pada set alat (diupayakan ada gelembung tunggal yang mulai dari skala 0 pada buret).
4. Memasukan 2 mL ekstrak kentang ke dalam labu Erlenmeyer yang sudah diisi 30 mL Larutan H2O2 0,5%.
5. Tepat pada detik ke-60 setelah ekstrak kentang dimasukkan, motor pengaduk magnet (magnetic steerer) dihidupkan bersamaan dengan menekan stop watch untuk mengukur waktu yang diperlukan gas oksigen menaikkan gelembung sabun sampai volume tertentu. Sebagai kontrol menambahkan juga 2 mL ekstrak kentang pada 30 mL air
6. Mengulangi percobaan diatas untuk tiap konsentrasi larutan H2O2 yang lainnya.
IV. Tabel Pengamatan
[H2O2] (%v/v) t (detik) 0,5 1 2 3 4 6 V. Diskusi
1. Ubah konsentrasi substrat kedalam satuan molar
2. Jika dianggap keadaan STP, maka tentukan konsentrasi gas oksigen yang dihasilkan
3. Hitung Laju reaksi penguraian H2O2
Lampiran C. Kuisioner Percobaan Kinetika Enzim Katalase
Kuisioner untuk Guru
No Pernyataan 1 2 3 4 5
1. Percobaan ini benar-benar dapat didemonstrasikan di hadapan siswa kelas 3 SMU dan / atau MA tempat bapak / ibu mengajar
2. Bapak / ibu mampu untuk mendemonstrasikan percobaan ini di hadapan siswa
3. Biaya untuk pengadaan alat dan bahan yang dipergunakan dalam percobaan ini benar-benar tidak memberatkan pihak sekolah / madrasah
Kuisioner untuk Siswa
No Pernyataan 1 2 3 4 5
1. Percobaan ini benar-benar menarik untuk dipelajari 2. Konsep yang digunakan dalam percobaan ini
berhubungan dengan konsep kimia / biologi yang telah dipelajari
3. Prinsip dasar percobaan ini mudah dipahami 4. Dengan percobaan kinetika enzim katalase
diperoleh gambaran nyata
( visualisasi ) tentang kinetika enzim
5. Bahan yang dipergunakan dalam percobaan ini bisa disediakan sendiri
Ket : 1 menyatakan sangat setuju, 2 menyatakan setuju,
3 menyatakan kurang setuju, 4 menyatakan tidak setuju, 5 menyatakan sangat tidak setuju
Lampiran D. Penentuan Konsentrasi Substrat Optimum [S](mM) A240 0 0 5 0.05 10 0.114 15 0.869 20 1.115 25 1.32 30 2.334 35 1.844 40 1.235 45 0.917 50 0.905
Kurva serapan substrat pada berbagai
konsentrasi
0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 10 20 30 40 50 60 Konsentrasi Substrat (mM) A 2 4 0 Dari kurva terlihat serapan maksimum pada konsentrasi substrat 30 mMLampiran E. Penentuan Aktifitas Spesifik EKE Katalase
Volume larutan EKE = 117 mL I. Penentuan aktivitas enzim katalase
Ak 240 = 0,269 As 240 = 0,062 ∆A = 0,269-0,062 = 0,207 Penurunan [S] ~ aktivitas katalase = 0,207/0,0101 = 20,49 unit Unit aktivitas katalase = 20,49 unit/50.10-3 mL = 409,90 unit/mL Aktivitas total = 409,90 unit/mL x 117 mL = 47958,3 unit
Kurva Standar Substrat untuk penentuan aktivitas EKE y = 0.0101x R2 = 0.9947 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 10 20 30 40 50 60 [S] (m M) A 240
II. Penentuan kandungan protein
A595 = 0,228 [Protein] = (0,228-0,1562)/0,0006 = 119,67 μg/μL = 119,67 mg/mL Kandungan protein total = 119,67 mg/mL x 117 mL = 14001,39 mg
Kurva Standar BSA untuk penentuan protein EKE
y = 0.0006x + 0.1562 R2 = 0.9721 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 20 40 60 80 100 120 [BSA] ( A59 5 (μg/μL)
Lampiran F. Penentuan aktifitas spesifik katalase hasil fraksinasi amonium sulfat I. Penentuan aktivitas katalase
Fraksi Volume (mL) ∆A Aktivitas Unit aktivitas Aktivitas total 0-20% 20-80% 80-100% 3,1 35,2 1,7 0,022 0,342 0,011 2,178 33,861 1,089 43,564 667,227 21,782 135,049 23486,390 37,029
Kurva Standar Substrat untuk penentuan aktivitas enzim Fraksinasi y = 0.0101x R2 = 0.9946 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 10 20 30 40 50 60 [S] (m M) A 240
II. Penentuan kandungan protein
Fraksi Volume (mL) A595 [Protein] Kandungan Protein total 0-20% 20-80% 80-100% 3,1 35,2 1,7 0,296 0,211 0,293 234,215 92,000 228,667 7260,667 3238,400 388,733
Kurva Standar BSA untuk penentuan protein Hasil Fraksinasi y = 0.0006x + 0.1558 R2 = 0.9979 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 20 40 60 80 100 120 [BSA] A 595 (μg/μL)
Lampiran G. Data hasil kromatografi kolom penukar anion DEAE-selulosa
No Tab. A 280 Akt.spesifik (unit/mg) No Tab. A 280 Akt. spesifik (unit/mg)
1 0.012 44 0.332 29.817 2 0.011 45 0.358 30.321 3 0.012 46 0.323 28.092 4 0.01 47 0.28 26.034 5 0.01 48 0.22 25.27 6 0.015 49 0.182 21.526 7 0.027 50 0.16 25.111 8 0.016 51 0.21 29.086 9 0.211 0.095 52 0.162 21.11 10 0.012 53 0.12 23.182 11 0.026 54 0.163 26.312 12 0.017 55 0.146 35.125 13 0.901 1.062 56 0.138 39.054 14 0.511 57 0.176 32.207 15 0.004 58 0.249 29.166 16 0.258 1.987 59 0.198 30.231 17 0.209 60 0.145 1.976 18 0.162 61 0.078 19 0.156 62 0.048 20 0.155 63 0.026 21 0.109 64 0.021 22 0.006 65 0.026 23 0.398 2.067 66 0.027 24 0.076 67 0.035 25 0.086 68 0.07 26 0.066 69 0.154 27 0.055 70 0.267 28 0.098 71 0.32 29 0.199 3.901 72 0.359 30 0.142 73 0.368 31 0.103 74 0.365 32 0.048 75 0.328 33 0.081 76 0.324 34 0.08 77 0.265 35 0.063 78 0.112 36 0.077 79 0.035 37 0.064 80 0.012 38 0.048 81 0.008 39 0.048 82 0.197 40 0.084 83 0.009 41 0.078 84 0.012 42 0.108 2.875 85 0.012 43 0.194 28.934
Lampiran H. Penentuan aktifitas spesifik katalase hasil kromatografi kolom penukar anion DEAE-selulosa
Volume larutan enzim hasil kromatografi kolom = 23,3 mL I. Penentuan aktivitas katalase
Ak 240 = 0,272 As 240 = 0,024 ∆A = 0,272-0,024 = 0,248 Penurunan [S] ~ aktivitas katalase = 0,248/0,0101 = 24,55unit Unit aktivitas katalase = 24,55unit/50.10-3 mL = 491 unit/mL Aktivitas total = 491 unit/mL x 23,3 mL = 11440,3 unit
Kurva Standar Substrat untuk penentuan aktivitas enzim DEAE-selulosa y = 0.0101x R2 = 0.996 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 10 20 30 40 50 60 [S] (m M) A 240
II. Penentuan kandungan protein
A595 = 0,161 [Protein] = (0,161-0,1562)/0,0006 = 8 μg/μL = 8 mg/mL Kandungan protein total = 8 mg/mL x 23,3 mL = 186,4 mg
Kurva Standar BSA untuk penentuan protein Hasil Kromatografi Kolom DEAE-selulosa
y = 0.0006x + 0.1562 R2 = 0.9978 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 20 40 60 80 100 120 [BSA] A595 (μg/μL)
Lampiran I. Penentuan aktifitas spesifik katalase akhir
I. Penentuan aktivitas enzim katalase
Tahap Volume (mL) ∆A Aktivitas Unit aktivitas Aktivitas total EKE 20-80% Kolom 100 35,2 23,3 0,206 0,241 0,248 20,495 23,960 24,555 409,900 479,207 491,090 40990 16868,1 11442,4
Kurva Standar Substrat untuk penentuan aktivitas enzim akhir y = 0.0101x R2 = 0.995 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 20 40 60 [S] (mM) A 2 4 0
II. Penentuan kandungan protein
Tahap Volume (mL) A595 [Protein] Kandungan Protein total EKE 20-80% Kolom 100 35,2 23,3 0,228 0,196 0,161 120,167 66,829 8,485 12016,7 2352,4 197,7
Kurva Standar BSA untuk penentuan protein akhir y = 0.0006x + 0.1559 R2 = 0.9989 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 20 40 60 80 100 120 [BSA] A 595 (μg/μL)
Lampiran J. Penentuan bobot molekul katalase hasil pemurnian berdasarkan pita hasil SDS-PAGE Rf Log kDa 0.085 2.352 0.149 2.176 0.243 2 0.295 1.875 0.346 1.771 0.398 1.699 0.487 1.544 0.596 1.398 0.745 1.176 0.851 1
Kurva Standar Protein Marker SDS-PAGE
0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Rf log kD a
Jarak pita larutan enzim hasil kromatografi kolom DEAE-selulosa 1,62 cm dan jarak batas bawah sampai atas gel 4,7 cm diperoleh Rf 0,346. Jika diintrapolasi terhadap kurna standar protein marker diperoleh log kDa sebesar 1,771 sehingga bobot molekulnya adalah 59 kDa.
Lampiran K. Penentuan parameter kinetika katalase dari kentang
1. Data serapan pada panjang gelombang 240nm untuk setiap [S] dalam rentang waktu 160 detik
t A240 untuk setiap [S] :
(s) 5mM 10mM 15mM 20mM 25mM 30mM 35mM 40mM 45mM 50mM 0 0.2862 0.2997 0.3942 0.4057 0.4996 0.5195 0.5291 0.6076 0.6784 0.7264 10 0.2321 0.2615 0.346 0.3768 0.4514 0.4876 0.4901 0.5532 0.6251 0.6722 20 0.1898 0.2226 0.3071 0.3283 0.4054 0.4391 0.4441 0.4993 0.5712 0.6183 30 0.1487 0.1808 0.2653 0.2737 0.3534 0.3845 0.3921 0.4551 0.527 0.5741 40 0.1121 0.1276 0.2121 0.2246 0.3024 0.3357 0.3441 0.3989 0.4708 0.5172 50 0.0834 0.0839 0.1684 0.1834 0.2692 0.2945 0.3001 0.3728 0.4447 0.4911 60 0.0621 0.0704 0.1628 0.1718 0.2572 0.2643 0.2899 0.3708 0.4427 0.4891 70 0.0512 0.0596 0.1606 0.1704 0.2554 0.2484 0.2842 0.3693 0.4412 0.4876 80 0.0504 0.0584 0.1556 0.1693 0.254 0.2458 0.2728 0.3629 0.4348 0.4812 90 0.0497 0.0533 0.1548 0.1684 0.2528 0.2404 0.2617 0.3618 0.4325 0.4765 100 0.0491 0.0563 0.1541 0.1676 0.2517 0.2373 0.2507 0.3611 0.4314 0.4734 110 0.0486 0.0554 0.1535 0.1651 0.2508 0.2365 0.2498 0.3609 0.4309 0.4711 120 0.0482 0.0546 0.1531 0.1657 0.2501 0.2328 0.2409 0.3606 0.4301 0.4695 130 0.0479 0.0539 0.1528 0.1654 0.2495 0.2325 0.2383 0.3604 0.4298 0.4691 140 0.0477 0.0533 0.1524 0.1652 0.2491 0.2324 0.2377 0.3602 0.4296 0.4687 150 0.0476 0.0532 0.1521 0.165 0.2489 0.2323 0.2372 0.3601 0.4295 0.4683 160 0.0476 0.0531 0.152 0.165 0.2488 0.2322 0.2368 0.3601 0.4294 0.4682
2. Kurva penentuan laju awal untuk setiap konsentrasi substrat
[S] = 5 m M y = -0 .0 0 4 x + 0 .2 76 5 R2 = 0 .9 9 0 5 0 0. 05 0. 1 0. 15 0. 2 0. 25 0. 3 0. 35 0 50 100 150 200 t ( d e t i k ) [S] = 10 m M y = -0 .0 0 4 4 x + 0 .3 0 4 8 R2 = 0 .9 9 6 6 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 15 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 15 m M y = -0 .0 0 45x + 0 .3 9 4 5 R2 = 0 .9 9 8 3 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 15 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 . 4 0 . 4 5 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 20 m M y = -0 .0 0 4 6 x + 0 .4 14 7 R2 = 0 .9 9 4 2 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 15 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 . 4 0 . 4 5 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 25 m M y = -0 .0 0 4 7x + 0 .4 9 8 2 R2 = 0 .9 9 71 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 30 m M y = -0 .0 0 4 7x + 0 .52 7 R2 = 0 .9 9 57 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k )
[S] = 35 m M y = -0 .0 0 4 7x + 0 .53 3 4 R2 = 0 .9 9 8 6 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 40 m M y = -0 .0 0 4 8 x + 0 .6 0 12 R2 = 0 .9 9 2 1 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 45 m M y = -0 .0 0 4 8 x + 0 .6 72 6 R2 = 0 .9 9 2 4 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) [S] = 50 m M y = -0 .0 0 4 8 x + 0 .72 0 3 R2 = 0 .9 9 2 3 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 5 0 10 0 15 0 2 0 0 t ( d e t i k ) 3. Kurva Lineaweaver-Burk y = 230.69x + 204.5 R2 = 0.988 0 50 100 150 200 250 300 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 1/[S] (1/m M) 1/ V o ( d et ik )
Lampiran L. Hasil demonstrasi percobaan Kinetika Enzim Katalase IChO 2006 1. Data hasil percobaan
MGMP SMU 23 SMU 1 MAN 2
SMUT KRIDA [S] (%) [S] (M) 1/[S] t t t t T 0.5 0.166108 6.020177 310 312 306 309 310 1 0.332216 3.010088 174 170 170 172 172 2 0.664432 1.505044 106 98 106 106 106 3 0.996648 1.003363 86 77 84 84 86 4 1.328865 0.752522 70 70 70 70 70 5 1.993297 0.501681 68 70 70 69 68 2. Kurva Lineaweaver-Burk Hasil Demonstrasi di MGMP y = 0.795x + 0.7255 R2 = 0.9989 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 1/[S] (1/M) 1/ V ( d et /M )
Hasil Demonstrasi di SMU 23
y = 0.8128x + 0.6424 R2 = 0.9956 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 1/[S] (1/M) 1/ V ( d et /M )
Hasil Demonstrasi di SMU 1
y = 0.781x + 0.7343 R2 = 0.9982 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 1/[S] (1/M) 1/ V ( d et /M )
Hasil Demonstrasi di MAN 2
y = 0.7941x + 0.7181 R2 = 0.9985 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 1/[S] (1/M) 1/ V ( d et /M )
Hasil Demonstrasi di SMUT Krida Nusantara
y = 0.7935x + 0.7224 R2 = 0.9988 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 1/[S] (1/M) 1/ V ( d et /M )