Kimia XI SMA
95
Gambar 3.12
Molekul enzim Sumber: Chemistry, For Advanced
Level, Ted Lister and Janet Renshaw, Stanley Thornes Publishers Ltd.,
2000.
Kimia di Sekitar Kita 3.
Autokatalis
Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang bertindak sebagai katalis.
Contoh: CH
3
COOH yang dihasilkan dari reaksi metil asetat dengan air merupa- kan autokatalis reaksi tersebut.
CH
3
COOCH
3
aq + H
2
Ol
⎯⎯ →
CH
3
COOHaq + CH
3
OHaq Dengan terbentuknya CH
3
COOH, reaksi menjadi bertambah cepat.
4. Biokatalis
Biokatalis adalah katalis yang bekerja pada proses metabolisme, yaitu
enzim. Contoh:
Enzim hidrolase mempercepat pemecahan bahan makanan melalui reaksi hidrolisis.
ENZIM DAN BIOTEKNOLOGI
Beberapa enzim merubah substratnya sangat cepat, di mana kecepatannya menentukan langkah difusi dari
substrat menjadi enzim. Kecepatan reaksi dapat terjadi dalam 1.000 molekul substrat tiap detik per molekul
enzim. Bentuk molekul protein menentukan aktivitas katalis. Bentuk tersebut dapat dengan mudah berubah
hanya dengan sedikit perubahan suhu atau pH. Ketika ini terjadi efisiensi protein sebagai katalis berkurang dan
hal ini disebut sebagai denature. Enzim mempunyai suhu optimum hampir sama
dengan suhu badan 37
o
C atau 310 K. Sampai dengan suhu ini kecepatan reaksi bertambah dengan suhu
biasanya, dan di atas suhu ini kecepatan reaksi ber- kurang, sehingga enzim rusak.
Manusia telah menggunakan enzim untuk tujuan- tujuan mereka selama ribuan tahun, misalnya fermentasi
gula menjadi alkohol dan mengubah susu menjadi keju dan yoghurt. Namun demikian, selama dua puluh tahun
terakhir terjadi perkembangan yang sangat besar dalam bidang ini yang dikenal sebagai bioteknologi.
Dimungkinkan mengatur molekul-molekul enzim dalam media padatan, sehingga enzim dapat disimpan untuk
dapat digunakan lagi daripada dicampur dengan produknya dan mudah hilang setelah proses selesai. Enzim dapat berhasil dengan efektif sebagai katalis heterogen daripada
sebagai katalis homogen.
Kimia XI SMA
96
Sekarang banyak obat-obatan yang khususnya disintesis dengan proses bioteknologi termasuk insulin, hormon yang diperlukan oleh penderita diabetes dan
obat interferon yang memiliki bahan-bahan antivirus dan antikanker. Enzim alkalin protease
adalah unsur-unsur bahan bubuk pencuci yang menguraikan rantai protein, seperti darah pada suhu rendah dan pada kondisi sedikit
basa dari larutan pencuci. Enzim lipase digunakan dalam proses pencucian untuk menguraikan rantai lemak.
5. Inhibitor
Inhibitor adalah zat yang kerjanya memperlambat reaksi atau meng-
hentikan reaksi. Contoh:
I
2
atau CO bersifat inhibitor bagi reaksi: 2 H
2
g + O
2
g ⎯⎯ → 2 H
2
Ol
6. Racun Katalis
Racun katalis adalah inhibitor yang dalam jumlah sangat sedikit dapat
mengurangi atau menghambat kerja katalis. Contoh:
CO
2
, CS
2
, atau H
2
S merupakan racun katalis pada reaksi: 2 H
2
g + O
2
g ⎯⎯→
Pt
2 H
2
O l
B. Hubungan antara Katalis dengan Energi Pengaktifan
Dalam suatu reaksi, peran katalis adalah untuk menurunkan energi aktivasi dengan jalan mengubah mekanisme reaksi, yaitu dengan jalan menambah tahap-
tahap reaksi. Katalis ikut serta dalam suatu tahap reaksi, akan tetapi pada akhir reaksi katalis terbentuk kembali James E. Brady, 1990.
Contoh: O
2
g + 2 SO
2
g ⎯⎯ → 2 SO
3
g energi aktivasi tinggi
Setelah ditambahkan gas NO yang bertindak sebagai katalis, tahap-tahap reaksi menjadi:
2 NOg + O
2
g ⎯⎯
→ 2 NO
2
g energi aktivasi rendah
2 NO
2
g + 2 SO
2
g ⎯⎯ → 2 SO
3
g + 2 NOg energi aktivasi rendah
O
2
g + 2 SO
2
g
NO
⎯⎯⎯ →
g
2 SO
3
g Dengan adanya katalis ini, energi aktivasi menjadi lebih rendah, sehingga
persentase partikel yang mempunyai energi lebih besar dari energi aktivasi.
Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg, 2000.
