Metabolisme FP Kimia UNG

28
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya. Proses metabolisme di dalam tubuh ternak yang dilakukan demi menjaga kelangsungan fisiologis hidupnya memerlukan mineral selain karbohidrat, protein, lemak, air, dan vitamin. Mineral dibutuhkan dalam jumlah yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan jumlah kebutuhan atas nutrient mayor. Mineral berfungsi dalam pembentukan struktur sel, untuk fungsi fisiologis, sebagai katalis dan sebagai regulator. Kebutuhan mineral dapat terpenuhi dengan mengonsumsi bahan pakan yang beragam karena bahan pakan ternak mengandung mineral dengan kadar dan susunan yang variatif. Mineral yang essensial untuk ternak diklasifikasikan menjadi mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro terdiri dari Ca, P, K, Na, Cl, S, dan Mg. Sedangkan mineral mikro terdiri dari Fe, Zn, Cu, Mo, Se, I, Mn, Co, Cr, Sn, V, F, Si, Ni, dan As. Pemberian ransum atau pakan pada ternak harus memperhatikan kandungan dan kualitas mineralnya. Kurangnya konsumsi mineral secara terus menerus dapat menyebabkan penyakit defisiensi mineral yang dapat berakibat fatal bagi kesehatan ternak, begitu juga konsumsi yang berlebih dapat menyebabkan ternak terkena penyakit. 1.2 Rumusan Masalah a. Bagaimana yang dimaksud dengan reaksi-reaksi yang merupakan bagian glikolisis, siklus asam sitrat, dan transfer electron ? b. Bagaimana reaksi kimia dalam tubuh organism sebagai tahap dari suatu proses yang panjang ? c. Bagaimana cara menggunakan alat-alat percobaan ? 1.3 Tujuan 1 | laporan akhir Metabolisme

Transcript of Metabolisme FP Kimia UNG

Page 1: Metabolisme FP Kimia UNG

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup,

mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur,

tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam

proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya

untuk mempertahankan hidupnya.

Proses metabolisme di dalam tubuh ternak yang dilakukan demi menjaga kelangsungan fisiologis

hidupnya memerlukan mineral selain karbohidrat, protein, lemak, air, dan vitamin. Mineral dibutuhkan

dalam jumlah yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan jumlah kebutuhan atas nutrient mayor. Mineral

berfungsi dalam pembentukan struktur sel, untuk fungsi fisiologis, sebagai katalis dan sebagai regulator.

Kebutuhan mineral dapat terpenuhi dengan mengonsumsi bahan pakan yang beragam karena bahan

pakan ternak mengandung mineral dengan kadar dan susunan yang variatif.

Mineral yang essensial untuk ternak diklasifikasikan menjadi mineral makro dan mineral mikro.

Mineral makro terdiri dari Ca, P, K, Na, Cl, S, dan Mg. Sedangkan mineral mikro terdiri dari Fe, Zn, Cu, Mo,

Se, I, Mn, Co, Cr, Sn, V, F, Si, Ni, dan As. Pemberian ransum atau pakan pada ternak harus memperhatikan

kandungan dan kualitas mineralnya. Kurangnya konsumsi mineral secara terus menerus dapat

menyebabkan penyakit defisiensi mineral yang dapat berakibat fatal bagi kesehatan ternak, begitu juga

konsumsi yang berlebih dapat menyebabkan ternak terkena penyakit.

1.2 Rumusan Masalah

a. Bagaimana yang dimaksud dengan reaksi-reaksi yang merupakan bagian glikolisis,

siklus asam sitrat, dan transfer electron ?

b. Bagaimana reaksi kimia dalam tubuh organism sebagai tahap dari suatu proses yang

panjang ?

c. Bagaimana cara menggunakan alat-alat percobaan ?

1.3 Tujuan

1 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 2: Metabolisme FP Kimia UNG

a. Kognitif : Praktikan memahami reaksi-reaksi yang merupakan bagian glikolisis,

siklus asam sitrat, dan transfer electron.

b. Afektif : Praktikan menyadari akan keberadaan reaksi kimia didalam tubuh

organisme sebagai tahap dari suatu proses yang panjang.

c. Psikomotor : Praktikan trampil melakukan percobaan metabolisme.

BAB II

2 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 3: Metabolisme FP Kimia UNG

TINJAUAN PUSTAKA

Metabolisme energi diartikan sebagai metabolisme total yang ditunjukkan oleh energi

dalam bentuk panas dan kerja yang dikeluarkan dari keseluruhan proses kimia yang terjadi di

dalam tubuh organisme tingkat tinggi (manusia dan hewan) yang berasal dari oksidasi zat

makanan.

Hans Krebs menggambarkan tiga tahapan pembentukan energi dari oksidasi bahan

makanan, seperti terlihat pada gambar 6.6 berikut ini:

Tahap pertama : Molekul-molekul makanan yang besar dipecah menjadi unit-unit lebih kecil.

Protein dihidrolisis menjadi 20 macam asam amino, polisakarida dihidrolisis

menjadi gula sederhana seperti glukosa, dan lemak dihidrolisis menjadi

gliserol dan asam lemak. Tidak ada energi yang berguna dibentuk dari tahap

ini.

3 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 4: Metabolisme FP Kimia UNG

Gambar 6.6 Tahap Pembentukan Energi Dari bahan Makanan

Tahap Kedua : Molekul-molekul kecil hasil hidrolisis ini dipecah menjadi beberapa unit

sederhana yang memainkan peran utama pada metabolisme. Sebagian besar

diantaranya ( gula, asm lemak, gliserol dan asam amino) dikonversi menjadi

unit asetil KoA. Sejumlah ATP dihasilkan pada tahap ini, tetapi jumlahnya

kecil dibandingkan dengan yang diperoleh dari oksidasi lengkap unit asetil

dari Asetil KoA.

Tahap ketiga : Terdiri dari daur asam sitrat dan fosforilasi oksidatif, yang merupakan jalur

akhir bersama oksidasi molekul bahan bakar. Asetil KoA membawa unit-unit

asetil kedalam daur ini, tempat unit-unit ini dioksidasi lengkap menjadi CO2.

Empat pasang elektron dipindahkan ( tiga ke NAD+ dan satu ke FAD ) untuk

setiap gugus asetil yang dioksidasi. Kemudian ATP dihasilkan selama elektron

mengalir dari bentuk-bentuk tereduksi, NAD+ dan FAD ke O2 pada proses

yang disebut fosforilasi oksidatif. Lebih dari 90% ATP dihasilkan pada

pemecahan bahan makanan terbentuk pada tahap ketiga ini.

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme)

senyawa atau komponen dalam sel hidup.. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal

lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam penawaracunan atau

4 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 5: Metabolisme FP Kimia UNG

2

detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun menjadi senyawa tak

beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.

Anabolisme dibedakan dengan katabolisme dalam beberapa hal:

• Anabolisme merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang

lebih besar, sedangkan katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi

molekul kecil

• Anabolisme merupakan proses membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan

energi

• Anabolisme merupakan reaksi reduksi, katabolisme merupakan reaksi oksidasi

• Hasil akhir anabolisme adalah senyawa pemula untuk proses katabolisme.

A. Fotosintesis

Pada hakekatnya, semua kehidupan di atas bumi ini tergantung langsung dari adanya

proses asimilasi CO menjadi senyawa kimia organik dengan energi yang didapat dari sinar

matahari. Dalam proses ini energi sinar matahari (energi foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia dengan proses yang disebut fotosintesis. Proses ini berlangsung didalam sel pada tumbuhan tinggi, tumbuhan pakis, lumut, ganggang (ganggang hijau, biru, merah dan coklat) dan berbagai jasad renik (protozoa golongan euglena, bakteri belerang ungu, dan bakteri belerang biru).

Energi matahari yang ditangkap pada proses fotosintesis merupakan lebih dari 90% sumber energi yang dipakai oleh manusia untuk pemanasan, cahaya dan tenaga. Gambar 1 berikut ini menunjukkan sebaran pemakaian energi matahari oleh bumi dan atmosfer.

Sinar matahari

5 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 6: Metabolisme FP Kimia UNG

2 2 6 12 6 2

Gambar 1. Gambaran sebaran pemakain energi matahari oleh bumi dan atmosfernya.

Gambar 2. Penggunaan energi matahari oleh klorofil tanaman

Keseluruhan proses fotosintesis yang melibatkan berbagai macam enzim dituliskan

dengan persamaan reksi:

6 CO + 6 H O C H O + 6 O

6 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 7: Metabolisme FP Kimia UNG

2

2 2 2

2 2 2 2

2+

2

2+

2+

2

Dalam bakteri berfotosintesis sebagai pengganti H O dipakai zat pereduksi yang lebih kuat

seperti H , H S, H R (R adalh gugus organik ). Persamaan reaksinya adalah :

2 CO + 2 H R 2 CH O + O + 2 R

Proses fotosintesis pada tumbuhan tinggi dibagi dalam dua tahap. Pada tahap pertama

energi matahari ditangkap oleh pigmen penyerap cahaya dan diubah menjadi bentuk energi

kimia, ATP dan senyawa reduksi, NADPH. Proses ini disebut reaksi terang. Atom hydrogen dari

molekul H O dipakai untuk mereduksi NADP menjadi NADPH, dan O dilepaskan sebagai

hasil samping reaksi fotosintesis. Reaksi ini juga dirangkaikan dengan reaksi endergonik

pembentukan ATP dari ADP + Pi. Dengan demikian tahap reaksi terang dapat dituliskan dengan

persamaan:

H O + NADP + ADP + Pi O + H + NADPH + ATP

Energi matahari

Dalam hal ini pembentukan ATP dari ADP + Pi merupakan suatu mekanisme

penyimpanan energi matahari yang diserap kemudian diubah menjadi bentuk energi kimia.

Proses ini disebut fotofosforilasi.

Tahap kedua disebut tahap reaksi gelap. Dalam hal ini senyawa kimia berenergi tinggi

NADPH dan ATP yang dihasilkan dalam tahap pertama (reaksi gelap) dipakai untuk proses

reaksi reduksi CO menjadi glukosa dengan persamaan:

7 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 8: Metabolisme FP Kimia UNG

2+ +

2

2 2

CO + NADPH + H + ATP glukosa + NADP + ADP + Pi

1. Tahap Reaksi Terang Cahaya

Reaksi terang cahaya dalam proses pebebasan energi matahari oleh klorofil dimana

dilepaskan molekul O , terdiri dari dua bagian. Bagian pertama disebut fotosistem I mempunyai

kemampuan penyerapan energi matahari dengan panjang gelombang di sekitar 700nm dan tidak

melibatkan proses pelepasan O,. bagian kedua yang menyangkut penyerapan energi matahari

pada panjang gelombang di sekitar 680 nm, disebut fotosistem II, melibatkan proses

pembentukan O dan H O.

Fotosistem I merupakan suatu partikel yang disusun oleh sekitar 200 molekul klorofil-a,

50 klorofil-b, 50-200 pigmen karotenoid dan satu molekul penerima energi matahari yang

disebut protein P700. Energi matahari (foton) yang ditangkap oleh pigmen pelengkap

dipindahkan melelui beberapa molekul pigmen, disebut proses perpindahan eksiton, yang

akhirnya diterima oleh P700. Akibatnya P700 melepaskan elektron yang berenergi tinggi. Proses

penangkapan foton dan perpindahan eksiton di dalam fotosistem ini berlangsung dengan sangat

cepat dan di pengaruhi oleh suhu. Dengan mekanisme yang sama, proses penangkapan foton dan

pemindahan eksiton terjadi pula pada fotosistem II yaitu pada panjang gelombang 680.

Partikel fotosistem I dan II terdapat dalam membrane kantong tilakoid secara terpisah.

2. Pengangkutan Elektron dan Fotofosforilasi

8 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 9: Metabolisme FP Kimia UNG

+

2+

+2

2

+

2 2

2

+

Fotosistem I dan II merupakan komponen penyalur energi dalam rantai pengangkutan

elektron fotosintesis secara kontinyu, dari molekul air sebagai donor elektron ke NADP sebagai

aseptor elektron.

Perbedaan antara pengangkutan elektron dalam fotosintesis dan pengangkutan elektron

pernafasan adalah:

1. Pada yang pertama, elektron mengalir dari molekol H O ke NADP , sedangkan pada

yang kedua arah aliran elektron adalah dari NADP ke H O

2. Pada yang pertama terdapat dua system pigmen, fotosistem I dan II yang berperan

sebagai pendorong untuk mengalirkan elektron dengan bantuan energi matahari dari H

O ke NADP

3. Pada yang pertama dihasilkan O sedangkan pada yang ke dua memerlukan O

Persamaannya ialah kedua rantai pengangkutan elektron tersebut menghasilkan energi

ATP dan melibatkan sederetan molekul pembawa elektron.

Pengangkutan elektron dalam fotosintesis terdiri dari tiga bagian yaitu bagian pendek dari

H O ke fotosistem II, bagian dari fotosistem II ke fotosistem

I yang dirangkaikan dengan pembentukan ATP dari ADP + Pi, dan bagian dari fotosistem

I ke NADP yang menghasilkan NADPH seperti pada gambar 3.

9 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 10: Metabolisme FP Kimia UNG

HUBUNGAN ENERGI DAN PENGANGKUTAN HUBUNGAN ENERGI DAN PENGANGKUTAN ELEKTRO DLM FOTOSINTESISELEKTRO DLM FOTOSINTESIS

PQPQCty.fCty.f(553)(553)

PCPC

Cty.bCty.b33

P430P430

C550C550

P680P680

P700P700

FRSFRSFdFd

FPFPNADP+NADP+

NADPHNADPH

??

??

0022

FS 1FS 1

FS 2FS 2

hvhv

hvhv

ATPATPADP+PADP+P

JalurJalur aliranaliranelektronelektronsikliksiklik

ee--

ee--

Gambar 3. Hubungan energi dan pengengkutan elektron dalam fotosintesis

10 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 11: Metabolisme FP Kimia UNG

+ +

+

+

+ +

2 2 2+

2

+

Penyerapan foton oleh molekul pigmen fotosintesis I menyebabkan tereksitasinya

molekul tersebut, menghasilkan eksiton berenergi tinggi yang kemudian ditangkap oleh molekul

P 700. Akibatnya P 700 melepaskan elektron dan memindahkannya ke molekul penerima

elektron pertama P 430. selanjutnya elektron dialirkan melalui deretan molekul pembawa

elektron sampai ke NADP menyebabkan tereduksinya NADP menjadi NADPH. Dalam

proses ini diperlukan dua elektron untuk mereduksi satu molekul NADP . Lepasnya satu

elektron dari P700 mengakibatkan berubahnya molekul ini menjadi bentuk teroksidasinya, P700

yang kekurangan satu elektron. Dengan kata lain terjadinya satu lubang elektron pada P700.

Untuk mengisi lubang ini, satu elektron dialirkan melalui sederetan molekul pembawa elektron,

dari molekul P680 dalam fotosistem II. Dalam hal ini pengaliran elektron hanya terjadi setelah

terlebih dulu terjadi penyinaran terhadap fotosistem II, yaitu tereksitasinya P680 yang segera

melepaskan elektron ke molekul penerima elektron pertamanya, C550. Ini mengakibatkan

teroksidasinya bentuk P680 . Kekurangan elektron pada P680 dipenuhi dari reaksi oksidasi

oksidasi molekul H O menjadi O . Proses pengangkutan elektron dari H O ke NADP yang

didorong oleh energi matahari ini disebut pengangkutan non siklik (tak mendaur dalam elektron

fotosintesis). Dalam hal ini satu molekul H O melepaskan dua elektron yang diperlukan untuk

mereduksi satu molekul NADP menajdi NADPH, dirangkaikan dengan pembentuka ATP dari

ADP + pi, disebut proses fotofosforilasi.

Persamaan reaksinya adalah:

11 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 12: Metabolisme FP Kimia UNG

2+

21 2

+

2+

3 3

+

+

6 3

H O + NADP + ADP + Pi O + H + NADPH + ATP

Energi matahari

Energi pada proses pengangkutan elektron dalam fotosintesis dari H O ke NADP . Elektron

yang telah tereksitasi di fotosistem II selanjutnya dialirkan ke fotosistem I melalui molekul

penerima elektron; sitokrom 559 (sitokrom b = cyt. b ), plastoquinon (PQ), sitokrom 553

(sitokrom f = cyt.f), plastosianin(PC) dan molekul P700di fotosistem I. pengankutan elektron

dari PQ ke cyt.f dirangkaikan dengan pembentukan ATP dari ADP+Pi. Sementara itu elektron

yang telah tereksitasi difotosistem I, dialirkan berturut-turut ke molekul substrat feredoksin,

feredoksin, feredoksin reduktase, dan akhirnya ke NADP dimana molekul ini tereduksi menjadi

NADPH.

Dalam keadaan tertentu, elektron yang tereksitasi di fotosistem I tidak dialirkan ke

NADP , tetapi kembali ke P700 melalui molekul penerima elektron lainnya, sitokrom 564 (cyt.b

) yang selanjutnya melalui cyt. b dialirkan ke P700 di fotosistem I. mekanisme pengangkutan

elektron ini disebut pengangkutan elektron mendaur dalam fotosintesis, sedangkan

12 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 13: Metabolisme FP Kimia UNG

2+

2

2

2

pengangkutan elektron dari H O ke NADP melalui fotosistem I dan fotosistem II, disebut

pengangkutan elektron tak mendaur dalam fotosintesis.

3. Tahap Reaksi Gelap Cahaya: Daur Calvin

Dalam tahap reaksi gelap cahaya ini, energi yang dihasilkan (NADPH dan ATP) dalam

tahap reaksi terang cahaya selanjutnya dipakai dalam reaksi sintesis glukosa dari CO , untuk

kemudian dipakai dalam reaksi pembentukan senyawa pati, selulosa, dan polisakarida lainnya sebagai hasil akhir proses fotosintesis dalam tumbuhan.

Jalur metabolisme reaksi pembentukan glukosa dari CO ini merupakan suatu jalur

metabolisme mendaur yang pertama kali diusulkan oleh M.Calvin, disebut daur Calvin. Dalam

tahap reaksi pertamanya 6 molekul CO dari udara bereaksi dengan 6 molekul ribulosa 1,5-

difosfat, dikatalis oleh enzim ribulosa difosfat karboksilase, menghasilkan 2 molekul 3-fosfogliserat melalui pembentukan senyawa antara, 2-karboksi 3-ketoribitol 1,5-difosfat.

Ribulosa 1,5 difosfat 2-karboksi 3-ketoribitol 1,5-difosfat 3-fosfogliserat

Pada tahap reaksi kedua, 12 molekul 3-fosfogliserat diubah menjadi 12 molekul gliseral

dehida 3-fosfat melalui pembentukan 1,3-difosfogliserat, dikatalis oleh enzim fosfogliserat

kinase dan gliseraldehidafosfat dehidrogenase, serta menggunakan 12 ATP dan 12 NADPH.

13 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 14: Metabolisme FP Kimia UNG

+ +

2

ATP ADP NADPH + H NADP

3-fosfogliserat 3-fosfogliseroil fosfat gliseraldehida-3-fosfat

Tahap reaksi ketiga , 12 gliseraldehida 3-P diubah menjadi 3 molekul fruktosa 6-P dengan

melalui pembentukan senyawa dihidroksi aseton fosfat dan fruktosa 1,6 difosfat.

Gambar 4. Daur Calvin: Jalur mendaur metabolisme penambatan CO

Reaksi tahap gelap cahaya pada proses fotosintesis.

14 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 15: Metabolisme FP Kimia UNG

2

2

Gambar 4. diatas menunjukkan ringkasan keseluruhan jalur metabolisme daur Calvin.

Dalam daur ini yang sangat menonjol adalah tahap reaksi penambatan CO , reaksi yang

menggunakan energi NADPH dan ATP dan reaksi yang menghasilkan glukosa sebagai hasil

akhir.

Dalam reaksi penambatan CO2, ternyata dibutuhkan tiga molekul ATP dan dua molekul

NADPH untukm mereduksi satu molekul CO . Energi matahari yang ditangkap oleh foto sistem

I dan foto sistem II dalam fase terang cahaya diubah menjadi energi kimia NADPH dan ATP.

Kedua macam energi ini kemudian dipakai untuk menjalankan daur Calvin dengan mendorong

tahap reaksi pembentukan gliseraldehida 3-fosfat dan ribosa 1,5-difosfat serta pelepasan dlukosa

dari daur.

15 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 16: Metabolisme FP Kimia UNG

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Beker gelas 1000 ml.

Bahan: gelas borosilikat. Volume : 1000 ml. Berskala teratur

dan permanen warna putih,. Kegunaan Tempat untuk

percobaan, proses difusi osmosis.

16 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 17: Metabolisme FP Kimia UNG

Gelas ukur 10 ml

Dasar bundar, Kapasitas: 10 ml. Kegunaan Untuk mengukur

volume larutan

Pipet tetes . Bahan:Gelas. Panjang:

150 mm dengan karet kualitas baik. Kegunaan Untuk

meneteskan larutan dengan jumlah kecil.

Rak tabung reaksi.

17 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 18: Metabolisme FP Kimia UNG

Bahan: Plastik , jumlah lubang: 12 , diameter: 16 mm Kegunaan

Tempat tabung reaksi

Tabung reaksi.

Bahan: gelas borosilikat, Ukuran: 15 x 150mm. Per pak 50 buah.

Kegunaan Untuk mereaksikan zat.

Termometer.

Jangkauan pengukuran -10 oC - 110 oC. Kegunaan Untuk

mengukur suhu larutan

3.1.2 Bahan

a. Ragi

b. Na-laktat 5 %

c. Larutan Ragi

d. Metilen biru 0,1 %

18 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 19: Metabolisme FP Kimia UNG

3.2 Prosedur kerja

a. Tabung A

~ di+kan metilen biru 0,1 % ke dalam tiap tabung

~ dikocok tiap tabung

~ disimpan dalam waterbath pada suhu 37oC selama 10 menit

~ diamati

b. Tabung B

~ di+kan metilen biru 0,1 % ke dalam tiap tabung

~ dikocok tiap tabung

~ disimpan dalam waterbath pada suhu 37oC selama 10 menit

~ diamati

19 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 20: Metabolisme FP Kimia UNG

c. Tabung C

~ dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit

~ didinginkan sampai 37oC

~ di+kan metilen biru 0,1 % ke dalam tiap tabung

~ dikocok tiap tabung

~ disimpan dalam waterbath pada suhu 37oC selama 10 menit

~ diamati

20 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 21: Metabolisme FP Kimia UNG

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

PERLAKUAN HASIL PENGAMATANTabung I

- 2 ml larutan ragi dimasukkan dalam tabung reaksi.

- Larutan putih susu dan kental- Ditambahkan metilen biru 0,1 % tetes demi tetes dan dikocok

- Larutan berubah warna menjadi biru muda dan lama-kelamaan dikocok kembali berwarna biru muda lagi.

21 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 22: Metabolisme FP Kimia UNG

- Disimpan dalam waterbath pada suhu 370C selama 10 menit dan diamati

- Larutan berwarna biru muda dan terdapat endapan putih

Tabung II- 2 ml larutan ragi dimasukkan dalam tabung reaksi + 10 tetes Na-laktat 5%

- Larutan putih susu dan kental- Ditambahkan metilen biru 0,1 % tetes demi tetes dan dikocok

- Larutan berubah warna menjadi biru muda dan lama-kelamaan dikocok kembali berwarna biru muda lagi.

- Disimpan dalam waterbath pada suhu 370C selama 10 menit dan diamati

- Larutan berwarna biru dan terdapat endapan biru

22 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 23: Metabolisme FP Kimia UNG

Tabung III- 2 ml larutan ragi dipanaskan ±10 menit dan didinginkan pada suhu 370C

- Larutan keruh dan terdapat endapan

- Ditambahkan metilen biru 0,1 % tetes demi tetes dan dikocok

- Larutan berubah warna menjadi biru muda dan lama-kelamaan dikocok kembali berwarna biru muda lagi

- Disimpan dalam waterbath pada suhu 370C selama 10 menit dan diamati

- Larutan berwarna biru dan terdapat endapan biru

23 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 24: Metabolisme FP Kimia UNG

4.2 Pembahasan

Pada kebanyakan tumbuhan dan hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob,

namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan

tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya

oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi

fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.

Pada percobaan ini, pertama-tama menyiapkan 3 buah tabung reaksi. Tabung reaksi I di isi

dengan 2 ml larutan ragi, tabung reaksi II diisi dengan 2 ml larutan ragi + 10 tetes Na-laktat 5 %, dan pada

tabung III di isi dengan 2 ml larutan ragi ya g dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit kemudian

didinginkan.

24 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 25: Metabolisme FP Kimia UNG

Dapat dilihat bahwa pada Tabung I larutan putih susu dan kental, Tabung II larutan putih

susu dan kental, dan pada Tabung III larutan keruh dan terdapat endapan.

Kemudian masing-masing tabung ditambahkan metilen biru 0,1 % ke dalam tiap tabung,

tetes demi tetes sampai campuran berwarna biru muda secara merata. Kemudian mengocok tiap

tabung.

Dari gambar dapat dilihat bahwa pada Tabung I larutan berubah warna menjadi biru muda

, pada Tabung II larutan berubah menjadi biru muda, sedangkan pada Tabung III larutan berubah

menjadi biru muda. Kemudian ketiga tabung dimasukkan dalam waterbath pada suhu 37oC

selama 10 menit. Pada Tabung I larutan berwarna biru dan terdapat endapan putih. Pada Tabung

II larutan berwarna biru dan terdapat endapan biru. Pada Tabung III, larutan berwarna biru dan

terdapat endapan biru.

Glikolisis, yang merupakan pengubahan D-glukosa menjadi dua molekul piruvat, adalah lintas utama untuk memperoleh energi kimia sebagai ATP di dalam hampir semua organisme hidup. Pada kondisi anaerobik, piruvat direduksi menjadi laktat di dalam hampir semua jaringan, hewan dan tumbuhan, atau menjadi etanol dan CO2 pada fermentasi alkohol oleh ragi. Persamaan keseluruhan bagi glikolisis anaerobik pada otot dan pada fermentasi laktat di dalam beberapa mikroorganisme.

25 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 26: Metabolisme FP Kimia UNG

Glukosa + 2ADP + 2Pi → 2laktat- + 2H+ + 2ATP + 2H2O

dan bagi fermentasi alkohol adalah

Glukosa + 2ADP + 2Pi → 2etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O

Pada sel aerobik, piruvat dioksidasi menjadi asetil-KoA dan CO2 dan bukan direduksi menjadi laktat (atau etanol + CO2). Glikolisis, oleh karenanya merupakana tahap pertama yang harus dilalui di dalam katabolisme glukosa secara aerobik pada kebanyakan organisme.

Pengubahan glukosa menjadi piruvat dikatalisis oleh enzim yang bekerja berurutab dan berjalan dalam dua tahap. Pada tahap pertama, yang melibatkan lima tahap enzimatik, D-glukosa secara enzimatik difosforilasi oleh ATP dan akhirnya diuraikan, untuk memberikan dua molekul D-gliseraldehida 3-fosfat. Pada tahap kedua glikolisis, gliseraldehida 3-fosfat dioksidasi oleh NAD+, bereaksi dengan fosfat anorganik, membentuk 3-fosfogliseroil fosfat. Senyawa ini memberikan gugus fosfat berenergi tinggi kepada ADP, menghasilkan ATP dan 3.fosfogliserat, yang lalu diisomerasi menjadi 2-fosfogliserat. Setelah dihidrasi 2-fosfogliserat oleh enolase, fosfoenol piruvat yang dibentuk memberikan gugus fosfatnya kepada ADP dan menghasilkan piruvat bebas. Dua molekul ATP masuk ke dalam fase pertama glikolisis, dan empat ATP dibentuk dari ADP di dalam fase kedua, memberikan hasil total dua ATP dari satu molekul glukosa. Tanpa adanya oksigen, NADH yang dibentuk oleh dehidrogenase gliseraldehida 3-fosfat dikosidasi kembali menjadi NAD+ oleh piruvat dan dehidrogenase laktat, membentuk laktat di dalam jaringan hewan.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa proses

perubahan suatu karbohidrat dapat menggunakan oksigen maupun tanpa oksigen. Pengubahan

suatu bentuk tanpa menggunakan oksigen disebut juga anaerob. Pada proses nya, anaerob terbagi

atas 2 bagian utama yaitu perubahan menjadi laktat dan perubahan menjadi etanol.

Persamaan keseluruhan bagi glikolisis anaerobik pada otot dan pada fermentasi laktat di dalam beberapa

mikroorganisme.

Glukosa + 2ADP + 2Pi → 2laktat- + 2H+ + 2ATP + 2H2O

dan bagi fermentasi alkohol adalah

26 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 27: Metabolisme FP Kimia UNG

Glukosa + 2ADP + 2Pi → 2etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Girindra, A. 1986. Biokimia I. Gramedia, Jakarta.

Hawab, HM. 2004. Pengantar Biokimia. Jakarta : Bayu Media Publishing.

Lehninger. 1991. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Jakarta : Erlangga

Poedjiyadi, Anna dkk. 2006. Dasar-DasarBiokimia. Jakarta : UI-Press.9

Suminar & Petrucci. 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga

Team Teaching. 2010. Modul Dasar-Dasar Biokimia. Gorontalo

27 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e

Page 28: Metabolisme FP Kimia UNG

28 | l a p o r a n a k h i r M e t a b o l i s m e