RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MATA PELAJARAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) SMA KELAS XII
OLEH SITI NURHALIZAH (E1A015056) KELAS B
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM 2017
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Satuan pendidikan
: SMA
Mata pelajaran
: Biologi
Kelas/ semester
: XII / Ganjil
Materi pelajaran
: Enzim dan Metabolisme
Alokasi waktu
: ....... x 45 menit
A. Kompetensi Inti 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar 3.2 Menjelaskan proses metabolisme sebagai reaksi enzimatis dalam makhluk hidup 4.2 Menyusun laporan hasil percobaan tentang mekanisme kerja enzim, fotosintesis, dan respirasi anaerob. C. Tujuan 1. Peserta didik menjelaskan struktur, sifat, cara kerja dan peran enzim dalam metabolisme melalui studili terature dengan teliti, jujur terhadap data dan fakta. 2. Peserta didik menguraikan proses metabolisme melalui kajian literatur berdasarkan pola pikir ilmiah dengan teliti. 3. Peserta didik melaksanakan percobaan secara berkelompok mengenai cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob dengan tekun, teliti, disiplin dan tanggung jawab. 4. Peserta didik menganalisis peran enzim dalam proses metabolisme (proses fotosintesis dan respirasi anaerob) berdasarkan hasil percobaan dan sesuai dengan pola pikir ilmiah
secara tekun, teliti dan penuh tanggung jawab sehingga dapat mengagumi bioproses yang terjadi pada makhluk hidup 5. Peserta didik membedakan proses pembentukan energi pada mahluk hidup melalui studi literatur jujur terhadap data dan fakta. 6. Peserta didik menyusun laporan hasil percobaan sesuai kaidah ilmiah melalui berbagai media tentang cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob secara tertulis dengan jujur terhadap data dan fakta 7. Peserta didik mengkomunikasikan hasil percobaan tentang cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob dengan jujur dan penuh tanggungjawab D. Indikator Pencapaian Kompetensi 3.2.1. Menjelaskan macam-macam komponen penyusun enzim 3.2.2. Menjelaskan prinsip kerja enzim Lock and Key Theory (teori gembok dan kunci) dengan Induced Fit Theory (teori ketepatan induksi) 3.2.3. Menjelaskan macam-macam sifat enzim 3.2.4. Membedakan prinsip kerja inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif 3.2.5. Menjelaskan faktor yang mempengaruhi kerja enzim 3.2.6. Membedakan proses respirasi aerob dan anaerob 3.2.7. Menganalisis tahapan proses glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan transport elektron 3.2.8. Menganalisis proses fermentasi alcohol dan fermentasi asam laktat Menganalisis proses reaksi terang dan reaksi gelap pada tumbuhan 4.2.1. Melaksanakan percobaan mengenai cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob 4.2.2. Menyusun laporan hasil percobaan tentang cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob secara tertulis 4.2.3. Mengkomunikasikan hasil percobaan tentang cara kerja enzim, fotosintesis dan respirasi anaerob E. Materi Pokok 1. Peran Enzim Dalam Metabolisme a. Pengertian Enzim b. Komponen Enzim
c. Cara kerja enzim d. Inhibitor/penghambat aktivitas enzim e. Sifat-Sifat Enzim f. Faktor-Faktor yang mempengaruhi kerja enzim 2. Katabolisme a. Respirasi 1) Respirasi aerob 2) Respirasi anaerob 3. Fermentasi 1). Fermentasi asam laktat 2). Fermentasi alcohol 4. Anabolisme a. Fotosintesis 1). Reaksi terang 2). Reaksi gelap b. Fotorespirasi c. Kemosintesis F. Metode Pembelajaran Pendekatan
: Saintific
Model
: Untuk satu pertemuan => STAD (Student Teams Achievement Division)
Metode
: Diskusi, tanya jawab, praktikum, penugasan
G. Langkah / Fase Pembelajaran a. Kegiatan awal ( 10 menit ) Persiapan kelas (2 menit) 1) Berdo’a sebelum memulai pelajaran 2) Mengecek kehadiran peserta didik dan meminta peserta didik untuk menyiapkan buku referensi yang berkaitan dengan topik pembelajaran. Apersepsi (8 menit) 1) Guru memanggil seorang peserta didik ke depan kelas dan memintanya mengunyah nasi sebanyak 32 kali. 2) Menanyakan apa yang dirasakan setelah mengunyah nasi tersebut.
3) Perserta didik diharapkan menjawab “manis” Motivasi 4) Guru memotivasi siswa dengan bertanya “bagaimana proses pencernaan di mulut?” 5) Dari jawaban peserta didik guru mengarahkan pada materi yang akan dipelajari. 6) Guru menyampaikan tujuan pembelajaran
b. Kegiatan Inti ( 60 menit ) Mengamati :(10 menit) 1) Guru menjelaskan konsep awal dengan menampilkan video struktur enzim dan cara kerja enzim dalam metabolisme 2) Peserta didik mengamati dan memberikan tanggapan dari tayangan video tersebut. 3) Guru membagi peserta didik dalam beberapa kelompok yang terdiri dari 3-4 orang. Menanya :(5 menit) 4) Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya hal-hal yang belum dipahami. -
Bagaimana cara kerja enzim dalam metabolisme?
-
Apakah sama jenis enzim yang berperan dalam setiap proses metabolisme?
Mengumpulkan data :(15 menit) 1) Peserta didik menggali informasi tentang struktur, sifat, peran dan cara kerja enzim berdasarkan studi literatur. 2) Peserta didik menuliskan informasi yang sudah diperoleh berdasarkan kajian literatur. Mengasosiasi :(10 menit) 1) Peserta didik menganalisis struktur, sifat, cara kerja dan peran enzim dalam proses metabolisme berdasarkan studi literatur. Mengkomunikasikan :(20 menit) 1) Guru meminta setiap kelompok mempersentasikan hasil diskusi secara bergantian 2) Guru memberi kesempatan kepada peserta didik dari kelompok lain untuk memberikan tanggapan terhadap hasil diskusi oleh kelompok penyaji. 3) Guru memberikan kuis kepada peserta didik. 4) Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang memiliki poin tertinggi. 5) Guru memberikan penguatan terhadap materi melalui media power point.
c. Penutup ( 20 menit ) 1) Guru membimbing peserta didik dalam menyimpulkan materi. (5 menit) 2) Guru memberikan evaluasi (14 menit) 3) Guru memberi tugas mandiri “ membuat rangkuman tentang cara kerja enzim dalam proses metabolisme”(1 menit)
H. Penilaian 1. Jenis/ Teknik Penilaian -
Tes tertulis (evaluasi)
-
Tugas kelompok (penilaian LKPD)
-
Penilaian proses
2. Bentuk Instrumen a. Lembar observasi penilaian sikap peserta didik. b. Lembar observasi psikomotor peserta didik. 3. Pedoman Penskoran
LAMPIRAN
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) 1 Mata Pelajaran
: Biologi
Nama :
Kelas/Semester
: XII/ Ganjil
Kelas :
Topik
: Enzim dan Metabolisme
Sub Topik
: Enzim
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
A. Indikator Pembelajaran 1. Menjelaskan macam-macam komponen penyusun enzim 2. Menjelaskan prinsip kerja enzim Lock and Key Theory (teori gembok dan kunci) dengan Induced Fit Theory (teori ketepatan induksi) 3. Menjelaskan macam-macam sifat enzim B. Dasar Teori Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein. Enzim mempunyai dua fungsi pokok sebagai berikut : 1. Mempercepat atau memperlambat reaksi kimia. Suatu reaksi kimia yang berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah. Jadi enzim juga berfungsi menurunkan energi aktivasi. 2. Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama. Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen.
Komponen Enzim Enzim (biokatalisator) adalah senyawa protein sederhana maupun protein kompleks yang bertindak sebagai katalisator spesifik. Enzim yang tersusun dari protein sederhana jika diuraikan hanya tersusun atas asam amino saja, misalnya pepsin, tripsin, dan kemotripsin. Sementara itu, enzim yang berupa protein kompleks bila diuraikan tersusun atas asam amino dan komponen lain. Enzim lengkap atau sering disebut holoenzim, terdiri atas komponen protein dan nonprotein. Komponen protein yang menyusun enzim disebut apoenzim. Komponen ini mudah mengalami denaturasi, misalnya oleh pemanasan dengan suhu tinggi. Adapun penyusun enzim yang berupa komponen nonprotein dapat berupa komponen organik dan anorganik. Komponen organik yang terikat kuat oleh protein enzim disebut gugus prostetik, sedangkan komponen organik yang terikat lemah disebut koenzim. Beberapa contoh koenzim antara lain: vitamin (vitamin B1, B2, B6, niasin, dan biotin), NAD (nikotinamida adenin dinukleotida), dan koenzim A (turunan asam pentotenat). Komponen anorganik yang terikat lemah pada protein enzim disebut kofaktor atau aktivator, misalnya beberapa ion logam seperti Zn2+, Cu2+, Mn2+, Mg2+, K+, Fe2+, dan Na+. Sifat-sifat enzim a. Enzim merupakan senyawa protein. b. Enzim mengalami denaturasi/kerusakan pada temperatur tinggi. c. Efektif dalam jumlah kecil. d. Bekerja secara bolak-balik (reversible), artinya enzim tidak menentukan arah reaksi. Enzim mengkatalisis penguraian suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Sebaliknya, enzim juga mengkatalisis penyusunan senyawa-senyawa tersebut menjadi senyawa semula. e. Tidak berubah pada waktu reaksi berlangsung. f. Tidak memengaruhi keseimbangan, tetapi hanya mempercepat reaksi. g. Spesifik untuk reaksi tertentu. Cara kerja enzim 1.
Model kunci – dan anak kunci yang diusulkan oleh Emil Fisher pada tahun 1894, yang menyatakan bahwa bentuk molekul substrat dengan sisi aktif enzim serupa dengan anak kunci dengan kuncinya.
2.
Induced-fit model diusulkan pada tahun 1958 oleh Daniel E. Koshland, Jr. yang menyatakan bahwa terikatnya substrat menyebabkan perubahan konformasi pada bagian sisi aktif enzim.
Peran enzim dalam metabolisme 1. Enzim katalase Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. 2. Enzim oksidase Enzim oksidase berfungsi mempergiat penggabungan O2 dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksikan O2, sehingga terbentuk H2O. 3. Enzim hidrase Enzim hidrase berfungsi menambah atau mengurangi air dari suatu senyawa tanpa menyebabkan
terurainya
senyawa yang
bersangkutan.
Contoh:
fumarase,
enolase, akonitase. 4. Enzim dehydrogenase Enzim dehidrogenase berfungsi memindahkan hidrogen dari suatu zat ke zat yang lain. 5. Enzim transphosforilase Enzim transphosforilase berfungsi memindahkan H3PO4 dari molekul satu ke molekul lain dengan bantuan ion Mg2+. 6. Enzim karboksilase Enzim karboksilase berfungsi dalam pengubahan asam organik secara bolakbalik.Contoh pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehida dibantu oleh karboksilase piruvat. 7. Enzim desmolase Enzim desmolase berfungsi membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan karbon.Contohnya, aldolase dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehida dan dehidroksiaseton. 8. Enzim peroksida Enzim peroksida berfungsi membantu mengoksidasi senyawa fenolat, sedangkan oksigen yang dipergunakan diambil dari H2O2.
D. Alat dan Bahan 1. Alat tulis 2. Karton, artikel tentang peran enzim dalam metabolisme 3. Literatur (buku-buku yang relevan dengan materi pembelajaran) E. Langkah kerja 1. Bentuk kelompok yang terdiri dari 3-4 orang. 3. Bacalah LKPD yang telah diberikan 4. Kerjakan soal diskusi yang ada pada LKPD 5. Diskusikan dan analisalah bersama teman kelompok masing-masing materi yang ada pada soal LKPD dengan membaca sumber/literatur yang anda miliki 6. Presentasikanlah hasil diskusi masing-masing kelompok 7. Buatlah kesimpulan dari hasil diskusi.
F. Bahan Diskusi 1. Kajilah literatur tentang komponen enzim! -
Uraikan struktur enzim!
-
Lengkapi bagan berikut ini :
Enzim (Holoenzim)
..................
Ko-Faktor
..................
Contoh :
2. Kajilah literatur tentang sifat enzim! -
Lengkapi tabel berikut ini :
No
Sifat Enzim
1.
Penjelasan
..................
Contoh :
2. 3. 4. 3. Kajilah literatur tentang mekanisme kerja dan peranan enzim! -
Jelaskan perbedaan dari mekanisme kerja enzim Lock n Key Theory (teori gembok dan kunci) dengan Induced Fit Theory (teori ketepatan induksi)!
-
Lengkapi tabel berikut! Enzim yang berperan dalam proses metabolisme No
Nama Enzim
Fungsi
1.
2.
3.
Dst…..
Kesimpulan: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………..
PENILAIAN Instrumen penilaian pengetahuan A. Pilihan Ganda 1. Berikut ini beberapa komponen penyusun enzim 1) KoA 4) Protein 2) Fe 5) NAD 3) Mn 6) NADP Yang termasuk gugus prostetik adalah … a. 1, 2, 3, 4 b. 2, 4, 5, 6 c. 1, 3, 5, 6 d. 2, 3, 4, 5 e. 3, 4, 5, 6 2. Komponen nonprotein penyusun enzim yang berupa senyawa organik disebut ... a. Koenzim d. Holoenzim b. Kofaktor e. Gugus prostetik c. Apoenzim 3. Ada banyak enzim yang bekerja di dalam metabolisme tubuh. Keseluruhan enzim tersebut, yang bukan merupakan sifat enzim adalah … a. Bekerja secara spesifik b. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit c. Bekerja satu arah d. Dipengaruhi inhibitor e. Sebagai katalisator 4. Perhatikan grafik mekanisme kerja enzim berikut!
Pernyataan berikut yang benar mengenai enzim yaitu bahwa enzim … a. Menurunkan energi aktivasi dengan tidak mempengaruhi laju reaksi b. Mempercepat laju reaksi dengan menurunkan energi aktivasi c. Menurunkan energi aktivasi dengan ikut bereaksi d. Meningkatkan energi aktivasi tanpa ikut bereaksi
e. Tidak berpengaruh terhadap reaksi 5. Perhatikan sifat-sifat berikut! 1) Dapat mengubah produk 2) Merupakan senyawa protein 3) Bekerja secara spesifik 4) Bekerja secara reversibel 5) Dapat mempengaruhi keseimbangan reaksi Sifat-sifat enzim meliputi ... a. 1), 2) dan 3) b. 1), 3) dan 4) c. 2), 3) dan 4) d. 2), 4) dan 5) e. 3), 4) dan 5) B. Essay 1. Jelaskan perbedaan mekanisme kerja enzim Lock and Key Theory (teori gembok dan kunci) dengan Induced Fit Theory (teori ketepatan induksi)! 2. Jelaskan perbedaan prinsip kerja inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif! 3. Jelaskan factor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim! KUNCI JAWABAN A. Pilihan Ganda No
Kunci Jawaban
1
C
2
A
3
C
4
B
5
C
B. Essay No
Kunci Jawaban
Model kunci – dan anak kunci yang diusulkan oleh Emil Fisher pada tahun 1894, yang menyatakan bahwa bentuk molekul substrat dengan sisi aktif enzim serupa dengan anak kunci dengan kuncinya.
1
Induced-fit model diusulkan pada tahun 1958 oleh Daniel E. Koshland, Jr. yang menyatakan bahwa terikatnya substrat menyebabkan perubahan konformasi pada bagian sisi aktif enzim. -
Inhibitor kompetitif: Pada penghambatan ini zat-zat penghambat mempunyai struktur mirip dengan struktur substrat. Dengan demikian, zat penghambat dengan substrat saling berebut (bersaing) untuk bergabung dengan sisi aktif enzim. - Inhibitor non kompetitif: Penghambatan ini dipicu oleh terikatnya zat penghambat pada sisi alosterik sehingga sisi aktif enzim berubah. Akibatnya, substrat tidak dapat berikatan dengan enzim untuk membentuk kompleks enzim-substrat Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:
2
3
-
Suhu
-
pH
-
konsentrasi enzim
-
activator
-
inhibitor
PENSKORAN TES TERTULIS A. PILIHAN GANDA JAWABAN BENAR = 1 JAWABAN SALAH = 0
B. Essay No 1-10
Uraian a. Jika terjawab dengan jelas dan lengkap b. Jika terjawab dengan jelas tetapi kurang lengkap c. Jika terjawab dengan kurang jelas dan kurang lengkap
Skor 25 15
5
4. Penilaian Keterampilan Penilaian Kinerja Melakukan Percobaan Skor No.
Aspek Penilaian 1
1
Merumuskan masalah, hipotesis, dan merencanakan percobaan.
2
Merangkai alat dan bahan
3
Melakukan pengamatan/pengukuran.
4
Melakukan analisis data dan menyimpulkan.
2
3
Rubrik Penilaian Peniaian Aspek yang dinilai 1 Merumuskan masalah, hipotesis, dan merencanakan
Tidak mampu
percobaan.
masalah, hipotesis, dan
merumuskan
merencanakan percobaan.
2 Dilakukan dengan bantuan guru.
3 Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok).
Merangkai alat dan bahan
Melakukan pengamatan/pengukuran.
Rangkaian alat dan bahan tidak benar.
Rangkaian alat dan bahan benar, tetapi tidak rapi atau tidak
Rangkaian alat dan bahan benar, rapi, dan memperhatikan
Memperhatikan keselamatan kerja.
keselamatan kerja.
Pengamatan tidak Pengamatan cermat, cermat. tetapi mengandung interpretasi.
Melakukan analisis data dan menyimpulkan.
Tidak mampu
Dilakukan dengan bantuan guru.
Pengamatan cermat dan bebas interpretasi. Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok).
Penilaian presentasi Hasil Penilaian No
Indikator Penilaian
Sangat baik (4)
1
Penguasaan materi dipresentasikan
yang
2
Sistematika presentasi
3
Penggunaan bahasa
4
Ketepatan intonasi dan kejelasan artikulasi
5
Kemampuan mempertahankan dan menanggapi pertanyaan atau sanggahan
Baik (3)
Cukup (2)
Kurang (1)
Rubric penilaian presentasi Indikator Penguasaan materi dipresentasikan
Kriteria skor yang 4. Menunjukkan penguasaan materi presentasi dengan sangat baik (>80% Materi) 3. Menunjukkan penguasaan materi presentasi dengan cukup baik (75-80% materi) 2. Menunjukkan penguasaan materi presentasi dengan kurang baik (70-75% materi) 1. Menunjukkan penguasaan materi presentasi dengan sangat kurang baik (<70% materi)
Sistematika presentasi
4. Materi presentasi disajikan secara runtut dan sistematis 3. Materi presentasi disajikan secara runtut tetapi kurang sistematis 2. Materi presentasi disajikan secara kurang runtut dan tidak sistematis 1. Materi presentasi disajikan secara tidak runtut dan tidak sistematis
Penggunaan bahasa
4. Bahasa yang digunakan sangat mudah dipahami 3. Bahasa yang digunakan cukup mudah dipahami 2. Bahasa yang digunakan agak sulit dipahami 1. Bahasa yang digunakan sangat sulit dipahami
Ketepatan intonasi dan kejelasan artikulasi
4. Penyampaian materi disajikan dengan intonasi yang tepat dan artikulasi/lafal yang jelas
3. Penyampaian materi disajikan dengan intonasi yang agak tepat dan artikulasi/lafal yang agak jelas 2. Penyampaian materi disajikan dengan intonasi yang kurang tepat dan artikulasi/lafal yang kurang jelas 1. Penyampaian materi disajikan dengan intonasi yang tidak tepat dan artikulasi/lafal yangtidak jelas Kemampuan mempertahankan dan menanggapi pertanyaan atau sanggahan
4. Mampu mempertahankan dan menanggapi pertanyaan/sanggahan dengan arif dan bijaksana 3. Mampu mempertahankan dan menanggapi pertanyaan/sanggahan dengan cukup baik 2. Kurang mampu mempertahankan dan menanggapi pertanyaan atau sanggahan dengan baik 1. Sangat kurang mampu mempertahankan dan menanggapi pertanyaan atau sanggahan