TUGAS TEKNIK REAKSI KIMIA

KATALIS ORGANIK

Oleh :

Gika Putri Ariani 21030113140144

Latif Alfiyan Zuhri 21030113120070

Annizah Rahmatya Gerhana 21030113120076

Adnan Poerbowaluyojati 21030113130161

Deta Annisa Lisnandar 21030113130165

1. Definisi

Katalis organik adalah katalis yang terbuat atau bersumber dari bahan-bahan organic

contonya asam organik dan enzim. Katalis sendiri merupakan zat yang ditambahkan ke

dalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut

terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen, dengan

kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang

sama seperti sebelum reaksi.

Katalis mempercepat reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan

atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai

pereaksi ataupun produk.

Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi

pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis

menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis

mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

2. Mekanisme Reaksi

Proses reaksi katalitik menggunakan katalis organik mengikuti mekanisme reaksi katalitik

secara umum, yaitu adsorpsi reagen, desosiasi, reaksi, dan desorpsi produk.

a. Adsorpsi

Pada tahapan ini, reagen yang akan bereaksi diadsorpsi oleh katalis sehingga

melekat di permukaan katalis.

b. Disosiasi

Selanjutnya, reagen yang telah melekat pada katalis akan mengalami disosiasi pada

molekulnya, sehingga atom-atom penyusunnya akan terpisah satu sama lain.

c. Reaksi

Molekul-molekul yang telah mengalami proses disosiasi akan saling bereaksi

membentuk produk. Namun produk yang dihasilkan masih melekat pada

permukaan katalis.

d. Desorpsi produk.

Produk yang telah jadi kemudian didesorpsi sehingga terlepas dari permukaan

katalis.

3. Contoh Katalis Organik

1. Enzim tripsin

Enzim Tripsin diproduksi di pankreas dalam bentuk trypsinogen zymogen tidak aktif.

Bila pankreas dirangsang oleh cholecystokinin, itu kemudian dikeluarkan ke dalam usus

kecil. Setelah di usus kecil, mengaktifkan enzim enteropeptidase ke tripsin dengan

pemutusan proteolitik. Para trypsins dihasilkan sendiri mengaktifkan trypsinogens lebih

(autocatalysis), sehingga hanya sejumlah kecil enteropeptidase diperlukan untuk memulai

reaksi.

Mekanisme aktivasi adalah umum bagi sebagian besar protease serin, dan berfungsi

untuk mencegah autodigestion pancreas. Enzim Tripsin disekresi ke dalam duodenum, di

mana ia bertindak untuk menghidrolisis peptida menjadi balok kecil-bangunan mereka,

yaitu asam amino (peptida ini adalah hasil dari enzim pepsin menguraikan protein dalam

lambung). Hal ini memungkinkan penyerapan protein dalam makanan karena peptida

(meskipun lebih kecil dari protein) terlalu besar untuk diserap melalui lapisan usus yang

paling bawah. Tripsin mengkatalisis hidrolisis ikatan peptida

2. Enzim renin

. Renin adalah enzim yang sangat penting untuk pencernaan protein. Ini membantu

mencerna susu pada bayi muda. Baca terus untuk memahami fungsi enzim renin.

Enzim merupakan katalisator organik yang dihasilkan dalam tubuh dari semua

organisme hidup. Tubuh manusia memproduksi sejumlah enzim berbeda. Enzim

melaksanakan atau mempercepat beberapa reaksi kimia dalam tubuh. Mereka memainkan

peran penting dalam metabolisme dan menjaga energi biokimia. Enzim diperlukan untuk

mengatur banyak proses tubuh yang vital seperti pencernaan, pernapasan, pembekuan

darah atau koagulasi, reproduksi serta proses pertumbuhan dan perkembangan. Renin

adalah enzim milik aspartik proteinase keluarga enzim. Hal ini dihasilkan dalam perut bayi

muda. Hal ini juga disebut sebagai chymosin atau rennet. Enzim ini sangat penting untuk

pencernaan ASI pada bayi muda. 

4. Aplikasi Katalis Organik

a. Pertanian

Kebanyakan enzim yang digunakan dalam bidang pertanian dihasilkan oleh sel

hidup baik hewani maupun nabati. Penggunaan enzim dengan bahan organik lainnya bisa

mengubah susunan senyawaya menjadi sederhana namun enzim tidak berubah sehingga

dapat dikatakan bahwa enzim dalam bidang pertanian berperan sebagai

biokatalisator/katalisator organik yang pada dasarnya dihasilkan oleh sel. Peranan enzim

sangat penting dalam makhluk hidup dimana enzim sendiri memiliki kaitan yang erat

dengan makhluk hidup yang bersangkutan. Misalnya dalam tepung tidak akan memiliki

sifat- sifat tertentu bila dalam biji gandum tidak ada enzim. Dapat disimpulkan bahwa

enzim digunakan sebagai katalisator biologis yang dihasilkan oleh sel-sel hidup yang

dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi biokimia.

Penggunaan enzim yang di isolasi dari microalgae yang merupakan jenis algae yang

berukururan makrospik. Beberapa alga dilaporkan mengandung senyawa enzim yang

berperan penting diantaranya adalah jenis alga hijau (Spirogyra, Mougeotia sp., Zygnema

cylindricum and Mesotaenium caldariorum) yang mengandung enzim glycosidase (a-

glucosidase, a-amylase and fl-galactosidase, beberapa jenis cyanophyta juga mengandung

enzim yang berperan penting dalam mendegradasi bakteri atau sebagai inhibitor. Adapun

manfaat mikro alga di berbagai bidang pertanian dengan pemanfaatan biomassa mikroalga

yang selain mengandung protein, karbohidrat dan vitamin juga mengandung minyak.

Bahkan jenis mikroalga tertentu, misal Botrycoccus braunii memiliki kandungan minyak

yang komposisinya mirip seperti tanaman darat dengan jumlah yang lebih tinggi bila

dibanding dengan kandungan minyak pada kelapa, jarak dan sawit. (Helmi Fauziah Nst,

Saema Nainggolan, Siti Kholilah Hsb. 2013)

b. Industri Detergen

Rekayasa versi tradisional enzim untuk produksi deterjen adalah, protease dan

amilase. Pada generasi kedua, generasi enzimnya dioptimalkan untuk memenuhi

persyaratan dan kinerja deterjen yang lebih baik, dimana komposisi deterjen juga terus

dikembangkan. Kompatibilitas enzim dengan deterjen (yaitu sifat stabilitasnya)

diutamakan, sehingga kemampuannya untuk berfungsi pada suhu yang lebih rendah juga

memberikan peningkatan, untuk menghemat energi, temperatur yang digunakan dalam

pencucian rumah tangga dan mesin pencuci piring otomatis telah diturunkan pada tahun

ini. Protease menampilkan aktivitas yang rendah telah diisolasi dari alam, tetapi juga telah

berkembang di laboratorium dengan evolusi yang diarahkan pada pendekatan dengan

bahan awal subtilisin Ness protease digunakan satu putaran untuk mengisolasi DNA

menyeret protease baru dengan meningkatkan berbagai sifat. (Eddie Wejak, 2010)

c. Pengolahan Lemak dan Minyak

Dalam industri lemak dan minyak, beberapa enzim baru saja diperkenalkan.

Meskipun penggunaan lipase amobil dalam interesterifikasi dari trigliserida pertama kali

dijelaskan pada 1980-an, prosesnya belum cukup efektif, misalnya, dalam produksi

margarin.Meskipun produksi enzim telah menjadi jauh lebih efisien, biaya imobilisasi tetap

terkendala. Sebuah proses baru untuk immobilisasi lipase berdasarkan granulasi silika telah

secara dramatis menurunkan biaya proses, dan prosedur berdasarkan materi baru sekarang

sedang diimplementasikan untuk produksi com- modity lemak dan minyak tanpa

kandungan asam lemak-trans. (Eddie Wejak, 2010)