respirasi aerob

7/21/2019 respirasi aerob

http://slidepdf.com/reader/full/respirasi-aerob-56dd87c83fade 1/34

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Respirasi merupakan proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi.

Respirasi ilakukan oleh semua makhluk hiup engan semua penyusun tubuh! baik sel

tumbuhan maupun sel he"an! an manusia. Respirasi ini ilakukan baik siang maupun

malam #Dartius! 1$$1%.

Paa praktikum ini akan mempela&ari respirasi paa tumbuhan ke'ambah ka'ang

hi&au serta mengetahui tentang respirasi anaerob

1.( Permasalahan

Permasalahan yang ihaapi praktikan ini aalah bagaimana membuktikan respirasiapat menghasilkan panas an pengaruh panas terhaapa la&u respirasi)

1.* +u&uan

+u&uan praktikum ini aalah mengamati pengaruh suhu terhaap respirasi ke'ambah.



BAB II

+IN,AUAN PU-+AA

(.1 atabolisme

atabolisme aalah reaksi penguraian senya"a yang kompleks men&ai senya"a

yang lebih seerhana engan bantuan en/im. Penguraaian suatu senya"a apat menghasilkan

energi. Energi berasal ari lepasnya ikatan kimia yang menyusun peresenya"aan. 0ontoh

katabolisme aalah proses pernapasan sel atau respirasi #ilkins! 1$2$%.

(.( Respirasi

Respirasi aalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi.

Respirasi ilakukan oleh semua penyusun tubuh! baik sel3sel tumbuhan maupun sel he"an

an manusia. Respirasi ilakukan baik siang maupun malam #+&itrosoepomo! 1$$2%.

-emua akti4itas makhluk hiup memerlukan energi! tumbuhan &uga. Respirasi ter&ai

paa seluruh bagian tubuh tumbuhan! paa tumbuhan tingkat tinggi respirasi ter&ai baik paa

akar! batang maupun aun an se'ara kimia paa respirasi aerobik paa karbohirat #glukosa%

aalah kebalikan 5otosintesis. Paa respirasi pembakaran glukosa oleh oksigen kan

menghasilkan energi. arena semua bagian tumbuhan tersusun atas &aringan an &aringan

tersusun atas sel! maka respirasi ter&ai paa sel #-itompul 6 7uritno! 1$$8%.

anungan katalis isebut &uga en/im! sangat penting untuk siklus reaksi respirasi

#sebaik3baiknya proses respirasi %. Beberapa reaksi kimia membolehkan men'ampur engn

5ungsi ari en/im memperbat en/im atau engan mengkombinasi engan sisi akti5nya.

Penggunaan ini akan apat ilihat hasilnya paa inhibitor ari akti4itas en/im #-alisbury 6

Ross! 1$$(%.

-istem pernapasan aalah pertukaran gas 9( an 09( alam tubuh organisme an

bertu&uan menapatkan energi. Alat respirasi paa berbagai he"an berbea3bea. Paa he"an

tingkat renah 9( langsung beri5usi melalui permukaan tubuh! paa serangga aalah trakea!kala&engking engan paru3paru buku! ikan engan insang! katak engan paru3paru! kulit an

rongga mulut! reptile engan paru3paru! ll #panuan primagama% #Lakitan! (::;%.

Respirasi &uga ter&ai paa manusia yang isebut engan pernapasan. Proses

menghirup oksigen an mengeluarkan karbonioksia. Respirasi paa manusia bisa memiliki

gangguan seperti penyakit in5eksi saluran pernapasan akut atau yang isebut &uga #I-PA%! hal

ini merupakan salah satu masalah kesehatan i Inonesia karena masih tingginya angka

ke&aian I-PA terutama paa anak balita. Untuk men'egahnya bisa igunakan sanitasi rumah!

yaitu usaha kesehatan masyarakat yang menitik beratkan paa penga"asan terhaap struktur

5isik! imana orang menggunakan sebagai tempat berlinung yang mempengaruhi era&atkesehatan manusia. -arana tersebut antara lain 4entilasi! suhu! kelembapan! paatan hunian!



penerangan alami! kontruksi bangunan! sarana pembuangan sampah! sarana pembuangan

kotoran manusia an penyeiaan air bersih #Hey! 1$$:%.

Ditin&au ari kebutuhannya akan oksigen! respirasi apat ibeakan men&ai ua ma'am

yaitu <

(.(.1 Respirasi Aerobik #aerob%

Respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen oksigen bebas untuk

menapatkan energi. Persamaan reaksi proses respirasi aerob se'ara seerhana apat

ituliskan<

0=H1(9= > =H(9 ?? =H(9 > =09( > =;8 kal

Dalam kenyataan reaksi yang ter&ai tiak seseerhana itu. Banyak tahapan yang ter&ai ari

a"al hingga terbentuknya energi. Reaksi3reaksi itu apat ibeakan men&ai * tahapan yaitu

glikolosis! siklus krebs an transport elektron #7uritno 6 -itompul! 1$$8%.

a. 7likolisis

ata @glikolisis berarti @menguraikan gula an itulah yang tepatnya ter&ai selama

&alur ini. 7lukosa! gula berkarbon enam! iuraikan men&ai ua gula berkarbon tiga. 7ula

yang lebih ke'il ini kemuian ioksiasi! an atom sisanya isusun ulang untuk membuat ua

molekul piru4at #ilter 6 Hay! 1$$1%.

NADH merupakan sumber elektron berenergi tinggi! seangkan A+P aalah

persenya"aan berenergi tinggi. -elama glikolisis ihasilkan C molekul A+P! akan tetapi (molekul A+P iantaranya igunakan kembali untuk berlangsungnya reaksi3reaksi yang lain

sehingga tersisa ( molekul A+P yang siap igunakan untuk tubuh. -eluruh proses glikolisis

tiak memerlukan oksigen. Reaksi glikolisis ter&ai i sitoplasma #i luar mitokonria%. Hasil

akhir sebelum memasuki siklus krebs aalah asam piru4at. Aa yang membeakan tahap ini

men&ai ua yaitu glikolisis an ekarbosilasi oksiati5. 7likolisis mengubah senya"a =0

men&ai senya"a (0 paa hasil akhir glikolisis. ang imaksu ekarbosilasi oksiati5

aalah reaksi asam piru4at iubah men&ai asetil oA #D"i&oseputro! 1$2*%.

b. -iklus krebs

7likolisis melepas energi kurang ari seperempat energi kimia"i yang tersimpan

alam glukosa! sebagian besar energi itu tetap tersimpan alam ua molekul piru4et. ,ika aa

oksigen molekuler! piru4at itu memasuki mitokonria imana en/im siklus krebs

menyempurnakan oksiasi bahan bakar organiknya #Dartius! 1$$1%.

emasuki siklus krebs! asetil oA ireaksikan engan asam oksaloasetat #C0%

men&ai asam piru4at #=0%. selan&utnya asam oksaloasetat memasuki aur men&ai berbagai

ma'am /at yang akhirnya men&ai asam oksalosuksinat. Dalam per&alanannya! 10 #09(%

ilepaskan. Paa tiap tahapan! ilepaskan energi alam bentuk A+P an hirogen. A+P yang

ihasilkan langsung apat igunakan. -ebaliknya! hirogen berenergi igabungkan engan penerima hirogen yaitu NAD an AD! untuk iba"a ke sistem transport elektron. Dalam



tahap ini ilepaskan energi! an hirogen ireasikan engan oksigen membentuk air. -eluruh

reaksi siklus krebs berlangsung engan memerlukan oksigen bebas #aerob%. -iklus krebs

berlangsung ialam mitokonria #-itompul 6 7uritno! 1$$8%.

'. -istem +ranspor ELektron

Energi yang terbentuk ari peristi"a glikolisis an siklus krebs aa ua ma'am.

Pertama alam bentuk ikatan 5os5at berenergi tinggi! yaitu A+P atau 7+P #7uanin +ripospat%.

Energi ini merupakan energi siap pakai yang langsung apat igunakan. eua alam bentuk

transport elektron! yaitu NADH #Nikotin Aenin Dinokleutia% an AD #la5in aenine

inukleotia% alam bentuk ADH(. eua ma'am sumber elektron ini iba"a kesistem

trans5er elektron. Proses trans5er elektron ini sangat komplek! paa asarnya! elektron an

H> an NADH an ADH( iba"a ari satu substrak ke substrak yang lain se'ara berantai.

-etiap kali ipinahkan! energi yang terlepas igunakan untuk mengikatkan 5os5at anorganik

#P% kemolekul ADP sehingga terbentuk A+P. Paa bagian akhir terapat oksigen sebagai

penerima! sehingga terbentuklah H(9. katabolisme 1 glukosa melalui respirasi aerobik

menghasilkan * A+P. -etiap reaksi paa glikolisis! siklus krebs an transport elektron

ihasilkan senya"a F senya"a antara. -enya"a itu igunakan bahan asar anabolisme

#Hey! 1$$:%.

(.(.( Respirasi Anaerobik #Anaerob%

Respirasi anaerobik aalah reaksi peme'ahan karbohirat untuk menapatkan energi

tanpa menggunakan oksigen. Respirasi anaerobik menggunakan senya"a tertentu misalnya

asam 5os5oenol piru4at atau asetal ehia! sehingga pengikat hirogen an membentuk asam

laktat atau al'ohol. Respirasi anaerobik ter&ai paa &aringan yang kekurangan oksigen! akan

tumbuhan yang terenam air! bi&i F bi&i yang kulit tebal yang sulit itembus oksigen! sel F sel

ragi an bakteri anaerobik. Bahan baku respirasi anaerobik paa peragian aalah glukosa.

-elain glukosa! bahan baku seperti 5ruktosa! galaktosa an malosa &uga apat iubah men&ai

alkohol. Hasil akhirnya aalah al'ohol! karbon ioksia an energi. 7lukosa tiak terurai

lengkap men&ai air an karbonioksia! energi yang ihasilkan lebih ke'il ibaningkan

respirasi aerobik. Reaksinya #Lakitan! (::;%<

0=H1(9= Ragi ?? (0(H89H > (09( > (1al

Dari persamaan reaksi tersebut terlihat bah"a oksigen tiak iperlukan. Bahkan

bakteri anaerobik seperti klostirium tetani #penyebab tetanus% tiak apat hiup &ika

berhubungan engan uara bebas. In5eksi tetanus apat ter&ai &ika luka tertutup sehingga

member kemungkinan bakteri tambah subur #Dartius! 1$$1%.



DA+AR PU-+AA

Dartius. 1$$1. Dasar3asar isiologi +umbuhan. U-U3Press. ean.

D"i&oseputro! D. 1$2*. Pengantar isiologi +umbuhan. 7rameia. ,akarta.

ilter! A. H. an R. . . Hay. 1$$1. isiologi Lingkungan +anaman. U7 Press.

ogyakarta.

7uritno! B. an -itompul! -. . 1$$8. Analisis Pertumbuhan +anaman.U7 Press.ogyakarta.



Hey! -. 1$$:. Biologi Pertanian. Ra&a"ali Press. ,akarta.

Lakitan! B. (::;. Dasar3Dasar isiologi +umbuhan. Ra&a 7ra5ino Persaa. ,akarta.

-alisbury! an Ross. 1$$(. isiologi +umbuhan. I+B Press. Banung.

-itompul! -. . an 7uritno. B. 1$$8. Pertumbuhan +anaman. U7 Press. ogyakarta.

+&itrosoepomo! H.-. 1$$2. Botani Umum. U7 Press. ogyakarta.

ilkins! . B. 1$2$. isologi +anaman. Bumi Aksara. ,akarta.

PEBAHA-AN RE-PIRA-I AER9BI

C.(.1 respirasi paa makhluk hiup

Paa per'obaan ini menguunakan 8 buah tabung yang iletakkan alam raknya. asing3

masing tabung iisi engan (: tetes phenol re! 5ungsinya aalah sebagai inikator untukmelihat perubahan "arna. en&ai kuning! membuktikan aanya respirasi. -etelah itu



masing3masing tabung iisi engan sekrup sampai ke asar tabung! 5ungsinya untuk

men'egah bahan praktikum agar tiak ter'elup ke alam phenol re. asing3masing tabung

iberi tana. +abung reaksi I iisi engan 18 ke'ambah ka'ang hi&au! isini ka'ang hi&au

ber5ungsi sebagai bahan yang akan ibuktikan respirasinya paa sub&ek tumbuhan. +abung

reaksi II iisi enngan 18 ka'ang keelai! 5ungsinya sama engan ke'ambah ka'ang hi&au!hanya sa&a paa keelai 4olumenya lebih besar ibaningkan engan ka'ang hi&au!hal ini

igunakan untuk membuktikan bah"a semakin besar ini4iu itu maka lebih 'epat mengubah

"arna phenolnya men&ai kuning an itu membuktikan bah"a ini4iu itu lebih banyak an

lebih 'epat menghirup uara. +abung reaksi III iisi engan &angkrik! &angkrik ber5ungsi

sebagai bahan yang akan ibuktikan respirasinya paa he"an. Praktikum ini menggunakan

ke'ambah an &angkrik bertu&uan untuk membaningkan antara respirasi he"an engan

tumbuhan. +abung reaksi IG iisi engan kerikil! an tabung reaksi G iisi engan kertas

tissu yang telah i'elupkan alam air gula. eua bahan ini igunakan untuk membuktikan

proses respirasi paa bena mati! yang ternyata tiak mengalami perubahan "arna paa

phenol renya. Hal ini ikarenakan bena mati tiak mengalami proses respirasi. emuian

tabung reaksi itutup engan menggunakan alumunium 5oil! sebagai alat yang

menghinarkan bahan praktikum ari pengaruh lingkungan. emuian alumunium 5oil itu

iikat engan karet gelang agar tiak muah lepas. -etelah itunggu beberapa menit!phenol

re yang lebih ulu berubah "arna aalah tabung III atau tabung yang berisi &angkrik! karena

&angkrik berakti4itas lebih banyak aripaa yang lain sehingga membutuhkan uara lebih

banyak an proses respirasinya lebih 'epat. -etelah itu tabung reaksi II yang berisi ke'ambah

ka'ang keelai! an isusul engan tabung reaksi I yang berisi ka'ang hi&au. Penyebabnya

aalah 4olume keelai lebih besar aripaa ka'ang hi&au sehingga proses respirasinya lebih

'epat ka'ang keelai. Paa respirasi &angkrik! ia menggunakan pembuluh arah terbukauntuk mengikat oksigen. Dia &uga menggunakan inoskeleton sebagai pengganti hemoglobin.

ekanisme respirasi he"an &angkrik yaitu 'orong ha"a #trakea% aalah alat perna5asan yang

imiliki oleh serangga an arthropoa lainnya. Pembuluh trakea bermuara paa lubang ke'il

yang aa ikerangka luar #eksoskeleton% yang isebut spirakel. -pirakel berbentuk pembuluh

silinris yang berlapis /at kitin! yang terletak berpasangan paa setiap sekmen tubuh.

-pirakel mempunyai tutup yang ikontrol oleh otot sehingga membuka an menutupnya

spirakel ter&ai se'ara teratur. Umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang! an

menutup saat beristirahat. 9ksigen ari luar masuk le"at spirakel. emuian uara an

spirakel menu&u pembuluh F pembuluh trakea an selan&utnya pembuluh trakea ber'abang

lagi men&ai 'abang halus yang isebut trakeolus. -ehingga apat men'apai seluruh &aringan

an alat tubuh bagian alam. +rakeolus tiak berlapis titin! terisi 'airan an ibentuk oleh sel

yang isebut trakeoblas. Pertukaran gas ter&ai antara trakeolus engan sel F sel tubuh.

+rakeolus mempunyai 5ungsi yang sama engan kapiler. Paa sistem pengangkutan paa

4ertebrata. ekanisme pernapasan paa serangga ini! misalnya belalang aalah < &ika otot

perut belalang berkontraksi maka trakea menyerpi sehingga uara kaya 09( keluar.

-ebaliknya! &ika otot perut belalang berkontraksi maka trakea kembali paa 4olume semula.

-ehingga tekanan uara men&ai lebih ke'il ibaningkan tekanan iluar sebagai akibatnya

uara iluar yang kaya oksigen masuk ke trakea! sistem trake ber5ungsi mengangkut oksigenan mengearkan keseluruh tubuh! sebaliknya mengangkut karbonioksia hasil respirasi



ikeluarkan alam tubuh. Dengan emikian! arah paa serangga hanya ber5ungsi

mengangkut sari makanan an tiak mengangkut gas. Di bagian u&ung trakeolus terapat

'airan sehingga uara muah beri5usi ke &aringan.

ekanisme respirasi tumbuhan memberi man5aat paa tumbuhan. an5aatnya terlihat paa

respirasi imana ter&ai peme'ahan senya organik! ari proses peme'ahan tersebut maka

ihasilkan senya"a antara yang penting sebagai @builing blo'k merupakan senya"a yang

penting alam tubuh. -enya"a tersebut meliputi! asam amino! untuk protein nukleotia!

untuk asam nukleat an pra/at karbon untuk pigmen pro5irin #seperti kloro5il an sitokinin%!

lemak! steron!karotenoit! pigmen 5la5onoit. -eperti antosianin an senya"a aromatik tertentu

lainnya seperti likmin. +elah iketahui hasil akhir ari respirasi aalah 09( an H(9! ter&ai

bila substrat se'ara sempurna ioksiasi. Namun bila berbagai senya"a iatas terbentuk

substrat a"al respirasi tiak seluruhnya iubah men&ai 09( an H(9.

C.(.( Respirasi menghasilkan panas

+abung reaksi iletakkan paa raknya an iberi tana. +abung reaksi I iisi ke'ambah

ka'ang hi&au besar setengah bagian! seangkan tabung reaksi II iisi ke'ambah ka'ang hi&au

segar setengah bagian tu&uannya aalah untuk membuktikan ssemakin besar 4olume ini4iu!

maka semakin besar pula panas yang ihasilkan. +abung III iisi engan ka'ang hi&au yang

telah irebus setengah bagian. -etelah itu tabung reaksi itutup engan sumbat karet an

isisipi enga termometer! 5ungsinya untuk mengetahui suhu an atau kenaikannya karena

yang i'ari aalah pembuktian bah"a respirasi menghasilkan panas. +abung yang

mengeluarkan suhu yang paling tinggi aalah tabung yang no I karena 4olume ke'ambah

ialamnya lebih besar ibaning ke'ambah paa tabung no II yang ipotong tiga perempat bagian. -eangkan paa tabung ketiga yiak mengalami kenaikan suhu karena ke'ambah

ialamnya tiak mengalami respirasi lagi isebabkan sel F sel ialamnya telah mati setelah

melalui proses perebusan.

BAB G

E-IPULAN

Respirasi paa makhluk hiup! &ika semakin besar 4olume organisme maka respirasi yang

berlangsung semakin 'epat. Begitu &uga organisme yang memiliki struktur tubuh kompleks!

akan lebih 'epat. Respirasi menghasilkan panas. -eangkan bena mati tiak melangsungkan

respirasi saat ipanaskan.

Laporan Fisiologi Tumbuhan Respirasi pada Tanaman

Topik < Respirasi Paa +umbuhan

Tujuan < engetahui pengaruh suhu terhaap la&u respirasi ke'ambah

Dasar Teori

+umbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi! untuk memperoleh makanan sebagai

kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hiup! tumbuhan tersebut harus melakukan suatu



proses yang inamakan proses sintesis karbohirat yang ter&ai i bagian aun satu tumbuhan

yang memiliki kloropil! engan menggunakan 'ahaya matahari. 0ahaya matahari merupakan

sumber energi yang iperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. +anpa aanya 'ahaya

matahari tumbuhan tiak akan mampu melakukan proses 5otosintesis! hal ini isebabkan

kloropil yang beraa i alam aun tiak apat menggunakan 'ahaya matahari karena

kloropil hanya akan ber5ungsi bila aa 'ahaya matahari #D"i&oseputro! 1$28%

Respirasi merupakan kebalikan ari peristi"a 5otosintesis. Respirasi merupakan

proses pembongkaran energy yang tersimpan untuk iman5aatkan alam proses

kehiupannya. #Dahlia! (:::%

Respirasi merupakan proses katabolisme atau penguraian senya"a organik men&ai

senya"a anorganik. Respirasi sebagai proses oksiasi bahan organik yang ter&ai ialam sel

an berlangsung se'ara aerobik maupun anaerobik. Dalam respirasi aerob iperlukan oksigen

an ihasilkan karbonioksia serta energi. -eangkan alam respirasi anaerob imana

oksigen tiak atau kurang terseia an ihasilkan senya"a selain karboniokasia! seperti

alkohol! asetalehia atau asam asetat an seikit energi #Lo4elles! 1$$;%.

Bahan organik yang ioksiasi aalah glukosa #0=H1(9=% maka persamaan reaksi

apat ituliskan sebagai berikut<

0=H1(9= > =9( = 09( > =H(9 > Energi

,umlah 9( an 09( yang ilepaskan tiak selalu sama. Perbeaan antara &umlah 09 ( yang

ilepaskan an &umlah 9( yang igunakan biasa ikenal engan Respiratory Ratio atau

Respiratory uotient an isingkat R. Nilai R ini tergantung paa bahan atau subtrat

untuk respirasi an sempurna atau tiaknya proses respirasi tersebut engan konisi lainnya

#-imbolon! 1$2$%.

Reaksi respirasi suatu karbohirat berlangsung alam C tahapan<

1% 7likolisis

ata @glikolisis berarti @menguraikan gula an itulah yang tepatnya ter&ai selama

&alur ini. 7lukosa! gula berkarbon enam! iuraikan men&ai ua gula berkarbon tiga. 7ula

yang lebih ke'il ini kemuian ioksiasi! an atom sisanya isusun ulang untuk membuat ua

molekul piru4at #0hampbell! (::(%

(% Dekarboksilasi oksiati5 piru4at

Asam piru4at yang merupakan senya"a *0 iubah men&ai aseti3oA #senya"a (0%

engan melepaskan 09(

*% Daur asam sitrat #aur rebs%

Asetil3oA iuraikan men&ai 09(. Daur ini isebut aur asam sitrat karena senya"a

0= yang pertama terbentuk aalah asam sitrat

C% +rans5er ele'tron



Hyrogen #ion H>% yang ihasilkan ari tahap 1 sampai * berkombinasi engan

oksigen membentuk air #H(9%. energy yang ibebaskan oleh transport ele'tron igunakan

untuk pembentukan A+P.

Untuk mengetahui peristi"a respirasi! ihitung 4olume 09( hasil titrasi.

ang iketahui < Lama inkubasi #respirasi% J (C &am

Larutan 9H :!8 N! 8: ml

Larutan stanar #peniter% J :!8 N H0l

Reaksi

( 9H > 09( K (09* > H(9

Ba0l( > (09* K Ba09* J ( 0l

ang ititer < 9H sisa #yang tiak mengikat 09(%

9H > H0l K 0l > H(9

onsentrasi 9H semula #A grol% J

9H sisa habis ititer oleh ml :!8 N H0l ! karena &umlah grol peniter J &umlah

yang ititer! maka grol 9H sisa apat i'ari sebagai berikut

,ai! &umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J A3B

Dari persamaan reaksi iatas! maka &umlah grol 9H eui4alen engan :!8 grol 09(,ai! tiap grol gas 09( yang berikatan engan 9H #D grol% J :!8 M 0 grol

,ika tiap grol gas #9:0! ;= mmHg% banyaknya gas terlarut J ((!C liter! maka 4olume gas 09(

terlarut apat i'ari persamaan

J

G1 J Golume gas terlarut alam ::0! P ;= mmHg! untuk tiap grol J ((!C liter

+1 J ::0 J (;*:

G( J Golume gas yang i'ari

+( J -uhu pengamatan #alam el4in% J M > (;*

J

Cara Kerja

enimbang bi&i ka'ang hi&au an ke'ambahnya masing3masing (8 gram! kemuian

membungkus engan kain kasa an mengikatnya engan benang

enyiapkan botol selai an mengisi masing3masing botol engan 1:: ml 9H :!8 N



emasukkan ke alam * botol selai #botol 1!( an *% bungkusan ke'ambah ka'ang hi&au

engan 'ara menggantungkan engan benang paa mulut botol. Dalam * botol yang lain #C!8!

an =% hanya mengisikan larutan 9H :!8 N sebagai kontrol

enutup ke = botol selai tersebut engan penyumbat se'ara rapat kemuian menempatkan paa tempat yang sama. -ebelum itu masing3masing perlakuan iberi label yang &elas.

emasukkan botol 1 an C ke alam peningin #(*:0%

emasukkan botol ( an 8 ke alam inkubator #C::0%

emasukkan botol * an = paa suhu kamar #(;:0%

enghentikan per'obaan setelah (C &am. enitrasi semua larutan 9H yang aa i botol

untuk menghitung banyaknya 09( hasil respirasi ke'ambahnya. en'atat temperatur larutan

9H saat akan ititer

emasukkan ata pengamatan ke alam tabel

Hasil Pengamatan

Perlakuan Volume HCl yang dibutuhkan

Titrasi 1 Titrasi 2 Rata-rata

Pendingin P !"! # !"$!

Pendingin K %1 ! &

'uhu Kamar P 2& 2% 2#

'uhu Kamar K %1 ! &

(nkubator P 22 1& 2)

(nkubator K %1 ! &*nalisis Data

Pendingin +2)C,

Perlakuan


,umlah 9H yang bereaksi engan 09( J :!:(8 F :!:1;$ J :!::;1

7rol gas 09( yang berikatan engan 9H #D grol% J :!8 M :!::;1 > :!::*88

Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!:2=(

Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::*= literO &am

ontrolonsentrasi 9H semula #A grol% J

7rol 9H #B grol% J

,umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J :!:(8 F :!:1$ J :!::=

7rol gas 09( yang berikatan engan 9H #D grol% J :!8 M :!::= J :!::*

Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!:;(2

Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::* literO &am

'uhu Kamar +2$)C,

Perlakuan


7rol 9H #B grol% J

,umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J :!:(8 F :!:1* J :!:1(

7rol gas 09( yang berikatan engan 9H #D grol% J :!8 M :!:1( J :!::=



Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!1C;;

Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::=1 literO &am

ontrol


7rol 9H #B grol% J,umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J :!:(8 F :!:1$ J :!::=


Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!:;*2

Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::*1 literO &am

(nkubator +%))C,

Perlakuan


7rol 9H #B grol% J

,umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J :!:(8 F :!:1 J :!:18

7rol gas 09( yang berikatan engan 9H #D grol% J :!8 M :!:18 J :!:;8

Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!1$(=Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::2 literO &am

ontrol


7rol 9H #B grol% J

,umlah 9H yang bereaksi engan 09( #0 grol% J :!:(8 F :!:1$ J :!::=


Golume gas 09( terlarut #E grol% J J :!:;;

Golume 09( respirasi tiap &am J J :!::*( literO &am

Perlakuan Volume C2 Respirasi Ke.ambah Ka.ang Hijau

+liter/jam,Pendingin

+2)C,

'uhu Kamar

+2$)C,

(nkubator +%))C,

Perlakuan )"))# )"))#1 )"))&

Kontrol )")) )"))1 )"))2

7ra5ik hubungan antara ke'epatan respirasi engan perlakuan

PembahasanRespirasi aalah proses oksiasi ari prouk igesti alam sel untuk melepaskan

energy yang iperlukan alam berbagai akti4itas organisme hiup. Proses tersebut men'akup

suatu rantai reaksi yang ma&emuk an menyangkut berbagai tahapan an ibantu oleh

berbagai en/im. +ahapan pertama bersi5at anaerobi'! tanpa oksigen bebas! an tahapan

terakhir memerlukan oksigen bebas! &ai tahapan terakhir itu bersi5at aerobi'. -elan&utnya

ADP iubah men&ai A+P yang merupakan sumber energy bagi semua &enis reaksi selular.

Respirasi sebagai suatu proses oksiasi yang teriri banyak tahapan reaksi an &uga respirasi

aalah oksiasi selular i mana energy yang isimpan alam molekul3molekul makanan

ilepaskan an igunakan oleh sel. Dalam reaksi tersebut! H(9 an 09(! merupakan hasil

akhir an energy terlepas.



Berasarkan hasil pengamatan apat ilihat bah"a suhu turut berpengaruh terhaap

la&u respirasi aerob. Rangkaian ke'ambah paa suhu kamar yaitu (;0 melepaskan lebih

banyak ari paa rangkaian ke'ambah paa suhu (80! an C::0. ,umlah yang ilepaskan

apat ilihat ari banyaknya H0l yang ibutuhkan saat titrasi. Paa ke'ambah yang beraa

paa suhu kamar yakni (;:0 4olume H0l yang ibutuhkan sebanyak (= ml! paa suhu ingin

yakni (*:0 4olume H0l yang ibutuhkan sebanyak *8!;8 ml! paa suhu inkubator yakni C::0

4olume H0l yang ibutuhkan sebanyak (: ml! seangkan paa kontrol membutuhkan H0l

sebanyak *2 ml. Golume H0l yang igunakan paa saat titrasi! ikali engan 8 ml Ba0l( yang

igunakan sehingga iperoleh 4olume 09( yang ihasilkan oleh ke'ambah. Dari hasil

perhitungan iperoleh 4olume H0l paa botol kontrol yaitu :!::* liter. -eangkan paa botol

i peningin engan suhu (*o0 yaitu :!::*= liter! paa suhu kamar (;:0 yaitu :!::=1 liter

an inkubator engan suhu C:o0 yaitu :!::2 liter.

e'ambah ibungkus engan kain kasa! kain kasa memiliki pori3pori yang 'ukup besar

sehingga apat igunakan untuk memberi ruang atau 'elah yang apat ile"ati oleh oksigen

an karbon ioksia paa saat proses respirasi. e'ambah imasukkan kealam botol yang

itutup rapat. Penutupan rapat ini bertu&uan agar tiak aa gangguan ari luar yang apat

mempengaruhi hasil pengamatan seperti oksigen ari luar yang masuk kealam botol an

tiak aa karbon ioksia yang keluar ari botol. Larutan ialam botol merupakan larutan

basa kuat yaitu 9H! 9H ber5ungsi sebagai larutan yang apat berikatan engan arbon

ioksia hasil ari respirasi ke'ambah. 9H yang mengikat karbon ioksia akan

membentuk natrium bikarbonat yang merupakan karbonioksia terlarut. Persamaan

reaksinya sebagai berikut <

(9H > 09( (09* > H(9

Rangkaian praktikum ini isimpan selama (C &am paa suhu tertentu hingga akhinya ititrasi.

+itrasi yang ilakukan aalah titrasi asiimetri yaitu titrasi penetralan basa #9H% enganmenggunakan senya"a asam! senya"a asam yang igunakan aalah asam kuat H0l. ungsi

titrasi ini untuk mengetahui &umlah 09( yang terikat 9H. -ebelum ititrasi engan H0L!

larutan ari rangkaian praktikum iambil sebanyak 1: ml an itambahan Ba0l sebanyak

8 ml! penambahan Ba0l ber5ungsi untuk mengenapkan karbon ioksia yang telah iikat

oleh 9H. Persamaan reaksinya apat igambarkan sebagai berikut <

Ba0l( > (09* Ba09* > ( 0l

Larutan yang a"alnya ber"arna bening kemuian berubah men&ai keruh hal ini

isebabkan karena terbentuk enapan putih ari hasil penambahan larutan engan Ba0l(.

-elan&utnya larutan tersebut iteteskan ini'ator 5enolptalein #ini'ator pp%. Inikator yang ber"arna merah ini menyebabkan larutan berubah "arna men&ai merah mua. Ini'ator pp

ber5ungsi untuk memuahkan mengamati perubahan "arna ketika larutan ititrasi. emuian

larutan ititrasi engan asam kuat yaitu H0l engan menggunakan pipet tetes hingga larutan

berubah "arna men&ai bening kembali. arna apat kembali bening menun&ukkan bah"a

larutan basa telah bereaksi sempurna engan asam sehingga larutan men&ai netral.

Persamaan reaksinya sebagai berikut <

9H > H0l 0l > H(9

,umlah karbon ioksia yang ilepaskan oleh ke'ambah paa proses repirasi aerob

berbaning lurus engan &umlah H0l yang iteteskan ketika titrasi engan kata lain semakin

banyak karbon ioksia yang ilepaskan maka semakin banyak H0l yang iperlukan saat



titrasi! an begitu pula sebaliknya. H0l ber5ungsi sebagai peniter #/at penitrasi% alam

penitrasi ini

Kesimpulan

1. Pengaruh 5aktor suhu bagi la&u respirasi tumbuhan saling berkaitan! karena

semakin tinggi suhu maka la&u respirasi &uga akan semakin meningkat an 09( yangilepaskan &uga akan bertambah &umlahnya.

(. -uhu apat mempengaruhi la&u respirasi aerob! hal ini apat i lihat ari

banyaknya kaar 09( yang terikat paa masing3masing suhu yaitu Q untuk kontrol

sebesar :!::* liter! paa suhu (*:0 sebesar :!::*= liter paa suhu (;0

sebesar :!::=1 liter an untuk suhu (80 sebesar :!::2 liter.

*. ,umlah H0l berbaning lurus engan &umlah yang ilepaskan

sehingga semakin banyak H0l yang igunakan maka semakin banyak pula yang

ilepaskan.

Da0tar PustakaDahlia! kk. (:::. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. alang < U Press

D"i&oseputro. 1$28. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. ,akarta < P+. 7rameia

Lakitan! Benyamin. 1$$*. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. ,akarta< P+. Ra&a 7ra5ino

Persaa

Lo4eless. 1$$;. Prinsip-prinsip Fisiologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. ,akarta < P+.

7rameia

-asmitahar&a! D. 1$$:. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Banung< Penerbit I+B Banung

eeton! .+. 1$=;. Biological Science. Norton an 'ompany. IN0. Ne" ork

Lakitan! Benyamin. 1$$*. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Ra&a"ali Pers < ,akarta

-alisbury! rank an Ross! 0leon. 1$$8. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Banung. Penerbit I+B

-imbolon! Hubu! kk. 1$2$. Biologi Jilid 3. ,akarta. Penerbit Erlangga

* atar 3elakang

Dalam pengertian sehari-hari, bernafas sekedar diartikan sebagai proses

pertukaran gas di paru-paru. Tetapi secara biologis, pengertian respirasi tidaklahdemikian. Pernafasan lebih menunjuk kepada proses pembongkaran atau

pembakaran zat sumber energi di dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi

atau tenaga. Zat makanan sumber tenaga yang paling utama adalah karbohidrat

(uyitno, !""#$.

etiap mahkluk hidup melakukan akti%itas bernafas, atau yang disebut

dengan respirasi. Tidak terkecuali dengan tumbuhan juga melakukan respirasi.

Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof,

yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senya&a organik yang

dibutuhkannya. enya&a organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk

oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. 'otosintesis atau asimilasi karbon

adalah proses pengubahan zat-zat anorganik !) dan *)! oleh kloro+l menjadi

http://riskynurhikmayani.blogspot.co.id/2013/12/fisiologi-tumbuhan-respirasi.html




zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Proses fotosintesis hanya bisa

dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai kloro+l (skandar, !"!$.

alau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau

asimilasi$ di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai

zat kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran(katabolisme atau disimilasi$ dimana energi yang tersimpan dibongkar kembali

untuk menyelenggarakan proses/proses kehidupan.

Pembakaran membutuhkan oksigen ()!$, terjadai di dalam setiap sel yang

hidup. 0nergi yang diperoleh berupa energi kimia (1TP$ yang digunakan untuk

berbagai akti%itas +siologi dalam tubuh. Di samping itu, pembakaran

menghasilkan pula zat sisa berupa gas asam arang (*)!$ dan air. Pada

organisme anaerob, pembongkaran zat sumber tenaga (glukosa$ berlangsung

tanpa melibatkan oksigen. Pembongkaran semacam ini disebut respirasi

anaerob (uyitno, !""#$.

Tumbuhan juga menyerap )! untuk pernafasannya, umumnya diserapmelalui daun (stomata$. Pada keadaan aerob, tumbuhan melakukan respirasi

aerob. 2ila dalam keadaan anaerob atau kurang oksigen, jaringan melakukan

respirasi secara anaerob. 3isal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi

aerob, terjadi pembakaran (oksidasi$ zat gula (glukosa$ secara sempurna,

sehingga menghasilkan energi jauh lebih besar (4# 1TP$ daripada respirasi

anaerob (! 1TP saja$. Demikian pula respirasi yang terjadi pada jazad renik

(mikroorganisma$. ebagian mikroorgaanisma melakukan respirasi aerobik

(dengan zat asam$, anerobik (tanpa zat asam$ atau cara keduanya (aerobik

fakultatif$ (uyitno, !""#$.

2erdasarkan uraian diatas maka dibuatlah makalah yang berjudul56espirasi Tumbuhan7.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, maka dirumuskan sebagai berikut :

1. Apakah yang dimaksud respirasi?

2. Apakah yang dimaksud kuosien respirasi?

. Bagaimanakah mekanisme respirasi pada tumbuhan?

!. Bagaimanakah proses "ermentasi pada tumbuhan?

#. Apakah yang dimaksud respirasi $ntramolekuler?

%. Bagaimanakah e"isiensi respirasi?

&. Bagaimanakah lintasan pentosa "os"at?

'. Apasa(akah "aktor)"aktor yang mempengaruhi proses respirasi?

C. Tujuan Masalah







Adapun tu(uan yang akan di*apai adalah :

1. +ntuk mengetahui pengertian respirasi.

2. +ntuk mengetahui kuosien respirasi.

. +ntuk mengetahui mekanisme respirasi pada tumbuhan.

!. +ntuk mengetahui proses "ermentasi pada tumbuhan.

#. +ntuk mengetahui respirasi $ntramolekuler.

%. +ntuk mengetahui e"isiensi respirasi.

&. +ntuk mengatahui (alur lain respirasi yaitu lintasan pentosa "os"at.

'. +ntuk mengetahui "aktor)"aktor yang mempengaruhi proses respirasi.

D. Manfaat

an"aat yang diharapkan dapat diperoleh adalah :

. 3enambah &a&asan mahasis&a tentang respirasi pada tumbuhan.

!. 3engetahui adanya jalur lain yang terjadi dalam proses respirasi.

4. 3ahasis&a dapat produksi 1TP yang dihasilkan melalui respirasi seluluar.





BAB II

PEMBAHASAN

* Pengertian Respirasi

6espirasi adalah proses utama dan penting yang terjadi pada hampir

semua makluk hidup, seperti halnya buah. Proses respirasi pada buah sangat

bermanfaat untuk melangsungkan proses kehidupannya. Proses respirasi ini

tidak hanya terjadi pada &aktu buah masih berada di pohon, akan tetapi setelah

dipanen buah-buahan juga masih melangsungkan proses respirasi. Pada

tumbuhan, respirasi dapat berlangsung melalui permukaan akar, batang, dan

daun. 6espirasi yang berlangsung melalui permukaan akar dan batang seringdisebut respirasi lentisel. edang respirasi yang berlangsung melalui permukaan

daun disebut respirasi stomata (8urfauzia&ati, !"$.

3enurut antosa (99"$, 56espirasi adalah reaksi oksidasi senya&a

organik untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk akti%itas sel dan dan

kehidupan tumbuhan dalam bentuk 1TP atau senya&a berenergi tinggi lainnya.

elain itu respirasi juga menghasilkan senya&a-senya&a antara yang berguna

sebagai bahan sintesis berbagai senya&a lain. asil akhir respirasi adalah

*)! yang berperan pada keseimbangan karbon dunia. 6espirasi berlangsung

siang-malam karena cahaya bukan merupakan syarat7.

6espirasi merupakan proses katabolisme atau penguraian senya&aorganik menjadi senya&a anorganik. 6espirasi sebagai proses oksidasi bahan

organik yang terjadi didalam sel dan berlangsung secara aerobik maupun

anaerobik. Dalam respirasi aerob diperlukan oksigen dan dihasilkan

karbondioksida serta energi. edangkan dalam respirasi anaerob dimana oksigen

tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senya&a selain karbondiokasida,

seperti alkohol, asetaldehida atau asam asetat dan sedikit energi (:o%elles,

99;$.

eperti yang diuraikan diatas, respirasi berlangsung baik ketika ada

maupun tidak ada oksigen. etika tidak ada oksigen terjadi fermentasi, yang

merupakan penguraian gula yang terjadi tanpa oksigen. 1kan tetapi, jalurkatabolik yang paling dominan dan e+sient adalah respirasi aerobik, yang

menggunakan oksigen sebagai reaktan bersama dengan bahan-bahan organik

(aerobic berasal dari kata <unani aer , udara dan bios, kehidupan$. 2eberapa

prokariota menggunakan zat selain oksigen sebagai reaktan dalam suatu proses

yang serupa yang memanen energi kimia tanpa menggunakan oksigen sama

sekali. Proses ini disebut respirasi anaerobik (a&alan an- berarti =tanpa>$. ecara

teknis, istilah respirasi seluler mencakup proses aerobik dan anaerobik. 1kan

tetapi, istilah tersebut berasal dari sinonim untuk respirasi aerobik karena

adanya hubungan antara proses tersebut dengan respirasi organisme, dimana

sebagian besar organisme menggunakan oksigen (*ampbell, !""$.









2erdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, respirasi dapat dibedakan

menjadi dua macam, yaitu (1ta, !"$?

. 6espirasi 1erob, yaitu respirasi yang memerlukan oksigen, penguraiannya

lengkap sampai menghasilkan energi, karbondioksida, dan uap air.

!. 6espirasi 1naerob, yaitu respirasi yang tidak memerlukan oksigen tetapi

penguraian bahan organiknya tidak lengkap. 6espirasi ini jarang terjadi, hanya

dalam keadaan khusus.

1dapun perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob adalah (antosa,

99"$ ?

1erob 1naerob

. @mum terjadi

!. 2erlangsung seumur hidup

4. 0nergi yang dihasilkan

besar

A. Tidak merugikan

tumbuhan

B. 3emerlukan oksigen

#. asil akhir berupa *)! dan!)

anya dalam keadaan

khusus

ementara, hanya fase

tertentu

0nerginya kecil

3enghasilkan senya&a yang

bersifat racun

Tanpa oksigen

2erupa alkohol dan *)!

3 Kuosien Respirasi #R%

6espirasi dapat diukur secara kuantitatif dengan cara menangkap

*)! yang dibebaskan dengan 2a()$! dan 2a*)4 yang terjadi ditimbang,

ditangkap dengan 8a) kemudian dititrasi atau dengan infra red gas analyzer.

Pengukuran jumlah )! yang dikonsumsi juga dapat dilakukan dengan elektrode

oksigen. Dengan cara mengukur konsumsi oksigen dan produksi *)! dapatdiketahui jalur mana yang dilalui dalam respirasi, serta substrat apa yang

dipakai. Perbandingan antara produksi *)! dengan )! yang diperlukan

dinamakan ko+sien respirasi (antosa, 99"$.

Cika karbohidrat seperti sukrosa, fruktan, atau pati yang digunakan

sebagai substrat pada proses respirasi dan jika senya&a tersebut teroksidasi

secara sempurna, maka jumlah )! yang digunakan akan persis sama dengan

jumlah *)! yang dihasilkan. 8isbah *)!)! ini disebut uosien 6espirasi, sering

disingkat 6E (respiratory quoitient $. 8ilai 6E ini pada kebanyakan kasus akan

mendekati nilai . ebagai contoh, nilai 6E rata-rata dari daunberbagai spesies

adalah sekitar ,"B. 2iji dari tanaman serealia dan legum dimana pati





merupakan cadangan karbohidrat utama juga menunjukkan nilai 6E mendekati

," (:akitan, !"!$.

2esarnya kosien respirasi tergantung pada substrat, jika bahan cadangan

yang dominan bukan pati, misalya lemak atau minyak menjadi lebih rendah.

@ntuk lemak, misalnya tripalmitat

! *B9F)# G AB )! → "! *)! G 9F !)

6E yang dihasilkan sebesar,

8ilai 6E serendah ",; dapat terjadi pada lemak. 6E protein kira-kira ",;9

karena sebagai penyusun molekul, oksigen sedikit dalam protein, tetapi

oksidasinya memerlukan banyak oksigen. 6E lebih dari diperoleh bila

substratnya asam organik, karena oksigen dalam molekul cukup banyak

sehingga kebutuhan oksigen dari luar sangat sedikit. 3isalnya asam tetrat

(antosa, 99"$ ?

! *A#)B G B )! → # *)! G # !) 6E H ,#

Dengan mengetahui nilai 6E dari suatu organ atau jaringan, akan dapat

diperkirakan jenis senya&a yang dioksidasi (substrat dari proses respirasi$ pada

organ atau jaringan tersebut. Tetapi perlu diingat bah&a senya&a yang

dioksidasi mungkin terdiri beberapa jenis, sehingga nilai 6E yang terukur

merupakan rata-rata dari hasil oksidasi berbagai senya&a tersebut. ecara

umum nilai 6E ini dapat digunakan sebagai indikasi dari porsi karbohidrat

sebagai substrat respirasi. Cika nilai 6E semakin mendekati maka semakin

dominan porsi karbohidrat sebagai substrat respirasi (:akitan, !"!$.

C 4ekanisme Respirasi

6espirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup, khususnya di 3itokondria.

Proses bertujuan untuk membangkitkan energi kimia (1TP$. 1TP dibentuk dari

penggabungan 1DP G Pi (fosfat anorganik$ dengan bantuan pompa G-1TP-ase,

dalam rantai transfer elektron yang terdapat pada membran mitokondria.

Peristi&a aliran elektron dan atau proton (G$ dalam rantai tranfer elektron pada

dasarnya adalah peristi&a Reduksi/ Oksidasi (6edoks$ (uyitno, !""#$.

6espirasi pada tumbuhan pada dasarnya sama dengan he&an, namun juga ada kekhasannya. Proses respirasi pada dasarnya adalah proses

pembongkaran zat makanan sumber energi (umumnya glukosa$ untuk

memperoleh energi kimia berupa 1TP. 8amun demikian, zat sumber energi tidak

selalu siap dalam bentuk glukosa, melainkan masih dalam bentuk cadangan

makanan, yaitu berupa sukrosa atau amilum. arena itu zat tersebut harus

terlebih dahulu di bongkar secara hidrolitik. Demikian pula bila zat cangan

makanan yang hendak dibongkar adalah lipida (lemak$ atau protein. Proses

pembongkaran ( degradasi $ adalah sebagai berikut (uyitno, !""#$ ?

Pada umumnya substrat respirasi adalah karbohidrat, dengan glukose

sebagai molekul pertama. 6eaksi kimia respirasi dibagi dalam glikolisis,dekarboksilasi oksidatif, siklus rebs, dan transpor elektron.





Glikolisis

Ilikolisis berasal dari kata glukosa dan lisis (pemecahan$, adalah

serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam

piru%at. Ilikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang paling uni%ersal

yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai %ariasi$ di banyak jenis sel dalamhampir seluruh bentuk organisme. Proses glikolisis sendiri menghasilkan lebih

sedikit energi per molekul glukosa dibandingkan dengan oksidasi aerobik yang

sempurna. 0nergi yang dihasilkan disimpan dalam senya&a organik berupa

adenosine triphosphate atau yang lebih umum dikenal dengan istilah 1TP dan

81D (atriyo, !"!$.

:intasan glikolisis yang paling umum adalah lintasan 0mbden-3eyerhof-

Parnas (03P path&ay$, yang pertama kali ditemukan oleh Iusta% 0mbden, )tto

3eyerhof dan Cakub arol Parnas. elain itu juga terdapat lintasan 0ntner/

DoudoroJ yang ditemukan oleh 3ichael DoudoroJ dan 8athan 0ntner

terjadi hanya pada sel prokariota, dan berbagai lintasan heterofermentatif dan

homofermentatif (atriyo, !"!$.

6ingkasan reaksi glikolisis pada lintasan 03P adalah sebagai berikut?

*#!)# G ! 1TP G ! 81DG → ! Piru%at G A 1TP G ! 81D

edangkan ringkasan reaksi dari glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi

oksidatif adalah?

*#!)# G # )! → # *)! G ! !) G energi

Ilikolisis adalah serangkaian reaksi kimia yang mengubah gula heksosa,

biasanya glukosa, menjadi asam piru%at. 6eaksi glikolisis berlangsung di dalamsitoplasma sel dan tidak memerlukan adanya oksigen. Ilikolisis dapat dibagi

dalam dua fase utama, yaitu (1ta, !"$ ?

• 'ase Persiapan (Ilukosa diubah menjadi dua senya&a tiga karbon$

Pada fase ini pertama sekali glukosa difosforilasi oleh 1TP dan enzim heksokinase

membentuk glukosa-#-fosfat dan 1DP. 6eaksi berikutnya melibatkan perubahan

gula aldosa menjadi gula ketosa. 6eaksi ini dikatalis oleh enzim

fosfoglukoisomerase dan menyebabkan perubahan glukosa-#-fosfat yang

difosforilasi oleh 1TP dan enzim fosfofruktokinase menghasilkan fruktosa-,#-

difosfat dan 1DP. elanjutnya fruktosa-,#-difosfat dipecah menjadi dua molekulsenya&a tiga karbon yaitu gliseraldehida-4-fosfat dan dihidroasetonfosfat,

dengan bantuan enzim aldolase. Dihidroasetonfosfat dikatalis oleh enzim

fosfotriosa isomerase menjadi senya&a gliseraldehida-4-fosfat. Cadi pada fase ini

dihasilkan dua gliseldehida-4-fosfat. Pada fase ini tidak dihasilkan energi tetapi

membutuhkan energi ! 1TP.

• 'ase )ksidasi (enya&a tiga karbon diubah menjadi asam piru%at$

Dua senya&a gliseraldehida-4-fosfat diubah menjadi ,4-difosfogliserat. 6eaksi

ini melibatkan penambahan fosfat anorganik pada karbon pertama dan reduksi

81D menjadi 81D! yang dibantu oleh enzim fosfogliseraldehida dehidrogenase.

Dengan adanya 1DP dan enzim fosfogliserat kinase, asam ,4-difosfogliseratdiubah menjadi asam 4-fosfogliserat dan 1TP dibentuk. 1sam 4-fosfogliserat



selanjutnya diubah menjadi asam !-fosfogliserat oleh akti%itas enzim

fosfogliseromutase. Pelepasan air dari !-fosfogliserat oleh enzim enolase

membentuk asam fosfoenolpiru%at. Dengan adanya 1DP dan piru%at kinase,

asam fosfoenolpiru%at diubah menjadi asam piru%at dan 1TP dibentuk. Pada fase

ini dihasilkan dua molekul asam piru%at. Pada fase ini juga dihasilkan energi

sebesar ! 81D! dan A 1TP.

umber ? http?satriyobuds.blogspot.com

Iambar ? Proses Ilikolisis

Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi oksidatif adalah reaksi yang mengubah asam piru%at yang

beratom 4 * menjadi senya&a baru yang beratom * dua buah, yaitu asetil

koenzim-1 (asetil ko-1$. 6eaksi dekarboksilasi oksidatif ini (disingkat D)$ sering

juga disebut sebagai tahap persiapan untuk masuk ke siklus rebs. 6eaksi D) ini

mengambil tempat di intermembran mitokondria ('auzi, !"!$.

etelah melalui reaksi glikolisis, jika terdapat molekul oksigen yang cukup

maka asam piru%at akan menjalani tahapan reaksi selanjutnya, yaitu siklus rebs

yang bertempat di matriks mitokondria. Cika tidak terdapat molekul oksigen yang

cukup maka asam piru%at akan menjalani reaksi fermentasi. 1kan tetapi, asam

piru%at yang mandapat molekul oksigen yang cukup dan akan meneruskan

tahapan reaksi tidak dapat begitu saja masuk ke dalam siklus rebs, karena

asam piru%at memiliki atom * terlalu banyak, yaitu 4 buah. Persyaratan molekul

yang dapat menjalani siklus rebs adalah molekul tersebut harus mempunyai

dua atom * (! *$. arena itu, asam piru%at akan menjalani reaksi dekarboksilasi

oksidatif('auzi, !"!$.

:angkah pertama adalah pembentukan suatu kompleks antara TPP dan

piru%at diikuti dengan dekarboksilasi asam piru%at. Pada langkah kedua, unit

asetaldehida yang tertinggal setelah dekarboksilasi, bereaksi dengan asam lipoat

membentuk kompleks asetil-asam lipoat. 1sam lipoat tereduksi dan aldehida

dioksidasi menjadi asam yamg membentuk suatu tioster dengan asam lipoat.

Pada langkah ketiga, terjadi pelepasan gugus asetil dari asam lipoat ke *o1,

hasil reaksinya adalah asetil-co1 dan asam lipoat tereduksi. :angkah terakhir,

adalah regenerasi asam lipoat dengan memindahkan elektron dari asam lipoat

tereduksi ke 81D. 6eaksi terakhir ini penting agar suplai asam lipoat teroksidasi

secara berkesinambungan selalu tersedia untuk pembentukan asetil-*o1 dariasam piru%at. Pada reaksi ini dihasilkan dua molekul asetil-*o1, energi sebanyak

! 81D!, dan ! *)! (1ta, !"$.

umber ? http?biohikmah.blogspot.com

Iambar ? Proses dekarboksilasi oksidatif

Siklus Krebs

iklus rebs berasal dari nama penemuannya yaitu ir ans rebs (9F"-

9F$, seorang ahli biokimia Cerman yang mengemukakan bah&a glukosa secaraperlahan dipecah di dalam mitokondria sel dengan suatu siklus dinamakan siklus

http://satriyobuds.blogspot.com/

http://biohikmah.blogspot.com/

http://satriyobuds.blogspot.com/

http://biohikmah.blogspot.com/



Krebs. iklus rebs terjadi di matriks mitokondria dan disebut juga siklus asam

trikarboksilat. al ini disebabkan siklus rebs tersebut menghasilkan senya&a

yang mempunyai 4 gugus karboksil, seperti asam sitrat dan asam isositrat. 1setil

koenzim 1 masuk siklus rebs melalui reaksi hidrolisis dengan melepas koenzim

1 dan gugus asetil (mengadung ! atom *$, kemudian bergabung dengan asam

oksaloasetat (A atom *$ membentuk asam sitrat (# atom *$. 0nergi yangdigunakan untuk pembentukan asam sitrat berasal dari ikatan asetil koenzim 1.

elanjutnya, asam sitrat (*#$ secara bertahap menjadi asam oksaloasetat (*A$

lagi yang kemudian akan bergabung dengan asetil o/1. Peristi&a pelepasan

atom * diikuti dengan pelepasan energi tinggi berupa 1TP yang dapat langsung

digunakan oleh sel. elama berlangsungnya reaksi oksigen yang diambil dari air

untuk digunakan mengoksidasi dua atom * menjadi *)!, proses tersebut

disebut dekarboksilasioksidatif . Dalam setiap oksidasi molekul asetil koenzim 1

akan dibebaskan molekul 1TP, F atom , dan ! molekul *) !. 1tom yang

dilepaskan itu kemudian ditangkap oleh Nikotinamid AdeninDinukleotida (81D$

dan Flavin Adenin Dinukleotida('1D$ untuk diba&a menuju sistem transpor yang

direaksikan dengan oksigen menghasilkan air (2udiyanto, !"4$.

1da beberapa tahapan dalam iklus rebs diantaranya (Cazair, !"$ ?

a. Tahap

0nzim sitrat sintase mengkatalisis reaksi kondensasi antara asetil koenzim-1

dengan oksaloasetat menghasilkan sitrat. 6eaksi ini merupakan suatu reaksi

kondensasi aldol antara gugua metal dan asetil koenzim-1 dan gugus karbonil

dari oksaloasetat dimana terjadi hidrolisis ikatan tioester dan pembentukan

senya&a koenzim-1 bebas. 6eaksi ini adalah suatu hidrolisis eksergonik yang

menghasilkan energi dan merupakan reaksi pendorong pertama untuk daur

krebs.

b. Tahap

3erupakan pembentukan isositrat dari sitrat melalui cas-akonitat, dikatalisis

secara re%ersible oleh enzim akonitase. 0nzim ini mengkatalisis reaksi re%ersible

penambahan !) pada ikatan rangkap cis-akonitat dalam ! arah, yang satu ke

pembentukan sitrat dan yang lain ke pembentukan isositrat.

c. Tahap

)ksidasi isositrat menjadi K-ketoglutarat berlangsung melalui pembentukan

enya&a antara oksalosuksinat yang berikatan dengan enzim isositratdehidrogenase dengan 81D berperan sebagai koenzimnya. 0nzim yang pertama

mengkatalisis proses oksidasi isositrat menjadi oksalosuksinat dan dekarboksilasi

oksalosuksinat menjadi K-ketoglutarat. Pengubahan isositrat ke oksaloasetat

dapat dihambat oleh difenilkloroarsin, sedangkan dekarboksilasi oksaloasetat

dihambat oleh pirofosfat.

d. Tahap L

1dalah oksidasi K-ketoglutarat menjadi suksinat melalui pembentukan suksinil

koenzim-1, yang merupakan reaksi yang ie%ersibel dan dikatalisis oleh enzim

kompleks K-ketoglutarat dehidrogenase. 6eaksi ini dikatalisis oleh enzim suksinil

koenzim-1 sintetase yang khas untuk IDP. elanjutnya ITP yang terbentuk dari

http://budisma.web.id/materi/sma/kelas-xii-biologi/struktur-fungsi-adenosin-trifosfat-atp

http://budisma.web.id/materi/sma/kelas-xii-biologi/struktur-fungsi-adenosin-trifosfat-atp



reaksi ini dipakai untuk sntesis 1TP dari 1DP dengan enzim nukleosida difosfat

kinase.

e. Tahap L

uksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase yang

berikatan dengan Ma%in adenine dinukleotida ('1D$ sebagai koenzimnya. 0nzim

ini terikat kuat pada membrane dalam mitokondrion. Dalam reaksi ini '1D

berperan sebagai penerima hydrogen.

f. Tahap L

3erupakan reaksi re%ersible penambahan satu molekul !) ke ikatan rangkap

fumarat, meghasilkan :-malat, dengan dikatalisis enzim fumarase tanpa

koenzim. 0nzim ini bersifat stereoospesi+k, bertindak hanya terhadap bentuk :-

stereoisomer dari malat. Dalam reaksi ini fumarase mengkatalisis proses

penambahan tras atom dan gugus ) ke ikatan rangkap fumarat.

g. 6eaksi L (akhir$

:-malat doksidasi menjadi oksaloasetat oleh enzim :-malat dehidrogenase yang

berikatan dengan 81D. 6eaksi ini adalah endergonik tetapi laju rekasinya

berjalan lancer ke kanan. al ini dimungkinkan karena reaksi berikutnya, yaitu

reaksi kondensasi oksaloasetat dengan asetil koenzim-1 adalah reaksi eksergonik

yang ire%ersibel.

umber ? http?sainsedutainment.blogspot.com

Iambar ? Proses iklus rebs

Pada akhir siklus rebs ini akan terbentuk kembali asam oksaloasetat yang

berikatan dengan molekul asetil koenzim 1 yang lain dan berlangsung kembali

siklus rebs, karena selama reaksi oksidasi pada molekul glukosa hanya

dihasilkan ! molekul asetil koenzim 1, maka siklus rebs harus berlangsung

sebanyak dua kali. elain dihasilkan energi pada siklus rebs, juga dihasilkan

hidrogen yang direaksikan dengan oksigen membentuk air. Cadi hasil bersih dari

oksidasi molekul glukosa akan dihasilkan ! 1TP dan A *)! serta F pasang atom

yang akan masuk ke rantai transpor electron (2udiyanto, !"4$.

Transpor Elektron

Tahap akhir dari respirasi aerob adalah sistem transpor elektron sering

disebut juga sistem (enzim$ sitokrom oksidase atau sistem rantai

pernapasan yang berlangsung pada krista dalam mitokondria. Pada tahap ini

melibatkan donor elektron, akseptor elektron, dan reaksi reduksi dan oksidasi

(redoks$. Donor elektron adalah senya&a yang dihasilkan selama tahap glikolisis

maupun siklus rebs dan berpotensi untuk melepaskan elektron, yaitu

81D! dan '1D! (3ag+rah, !"4$.

umber ? http?hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

http://sainsedutainment.blogspot.com/

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/biology/etrans.html

http://sainsedutainment.blogspot.com/

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/biology/etrans.html



Iambar ? istem transpor elektron

istem Transpor 0lektron melibatkan B kompleks protein (B protein

compleNes$ pada membran dalam mitokondria, yakni (1dam, !"4$ ?

• *ompleN (81D-coenzyme E oNidoreductase or 81D dehydrogenase$

• *ompleN (uccinate-E oNidoreductase or uccinate dehydrogenase$

• *ompleN (E-cytochrome c oNidoreductase$

• *ompleN L (*ytochrome c oNidase$

• 1TP ynthase

*ompleN , , dan L membentuk jalur transpor elektron yang akan

dilalui oleh elektron-elektron berenergi tinggi (high energy electrons) yang

diOdonorO oleh 81D G G dan '1D!. 0lektron-elektron berenergi tinggi ini

berperan sebagai energi saat compleN protein memompa G (proton$ dari matriN

ke ruang antarmembran pada mitokondria, menyebabkan perbedaan

konsentrasi G yang sangat tinggi (strong hydrogen concentration

gradient) antara matriN dengan ruang antarmembran (intramembrane space$.

arena perbedaan konsentrasi proton inilah terjadi peristi&a chemiosmosis (di

lain kesempatan kita akan membahas tentang *hemiosmosis$ dan 1TP ynthase

menyelesaikan serangkaian proses produksi energi dengan fosforilasi 1DP

menjadi 1TP (1dam, !"4$.

umber ? http?en.&ikipedia.org

Iambar ? emiosmosis

Pertama-tama, 81D dan '1D! mengalami oksidasi, dan elektron

berenergi tinggi yang berasal dari reaksi oksidasi ini ditransfer ke koenzim E.

0nergi yang dihasilkan ketika 81D dan '1D! melepaskan elektronnya cukup

besar untuk menyatukan 1DP dan fosfat anorganik menjadi 1TP. emudian

koenzim E dioksidasi oleh sitokrom b. elain melepaskan elektron, koenzim E

juga melepaskan ! ion G. etelah itu sitokrom b dioksidasi oleh sitokrom c.

0nergi yang dihasilkan dari proses oksidasi sitokrom b oleh sitokrom c juga

menghasilkan cukup energi untuk menyatukan 1DP dan fosfat anorganik

menjadi 1TP. emudian sitokrom c mereduksi sitokrom a, dan ini merupakan

akhir dari rantai transpor elektron. itokrom a ini kemudian akan dioksidasi oleh

sebuah atom oksigen, yang merupakan zat yang paling elektronegatif dalam

rantai tersebut, dan merupakan akseptor terakhir elektron. etelah menerima

elektron dari sitokrom a, oksigen ini kemudian bergabung dengan ion G yang

dihasilkan dari oksidasi koenzim E oleh sitokrom b membentuk air (!)$.

)ksidasi yang terakhir ini lagi-lagi menghasilkan energi yang cukup besar untuk

dapat menyatukan 1DP dan gugus fosfat organik menjadi 1TP. Cadi, secara

keseluruhan ada tiga tempat pada transpor elektron yang menghasilkan 1TP

(3ag+rah, !"4$.

ejak reaksi glikolisis sampai siklus rebs, telah dihasilkan 81D dan

'1D!sebanyak " dan ! molekul. Dalam transpor elektron ini, kesepuluhmolekul 81D dan kedua molekul '1D! tersebut mengalami oksidasi sesuai

http://en.wikipedia.org/wiki/Chemiosmosis

http://metabolismelink.freehostia.com/glikolisis_do.htm#glikolisis

http://metabolismelink.freehostia.com/sikluskrebs_te.htm#krebs

http://en.wikipedia.org/wiki/Chemiosmosis





reaksi berikut. etiap oksidasi 81D menghasilkan kira-kira 4 1TP, dan kira-kira !

1TP untuk setiap oksidasi '1D!. Cadi, dalam transpor elektron dihasilkan kira-

kira 4A 1TP. Ditambah dari hasilglikolisis dan siklus rebs, maka secara

keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total 4F 1TP dari satu molekul

glukosa. 1kan tetapi, karena dibutuhkan ! 1TP untuk melakukan transpor aktif,

maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 4# 1TP (3ag+rah, !"4$.

D 5ermentasi pada Tumbuhan

ebagian besar 1TP yang dihasilkan oleh respirasi selular merupakan

kerja fosforilasi oksidatif. 0stimasi mengenai perolehan 1TP dari respirasi aerobik

bergantung pada suplai oksigen yang memadai ke sel. Tanpa oksigen yang

elektronegatif untuk menarik elektron menuruni rantai transpor elektron,

fosforilasi oksidatif akan berhenti. 1kan tetapi ada dua mekanisme umum yang

dapat digunakan sel tertentu untuk mengoksidasi bahan bakar organik danmembentuk 1TP tanpa menggunakan oksigen yaitu respirasi anaerob dan

fermentasi. Perbedaan antara kedua mekanisme ini terletak pada kehadiran

rantai transpor elektron (*ampbell, !""$.

'ermentasi adalah cara memanen energi kimia tanpa menggunakan

oksigen maupun rantai transpor elektron manapun dengan kata lain tanpa

respirasi seluler. )ksidasi hanya mengacu pada berpindahnya elektron ke

penerima elektron, sehingga tidak perlu melibatkan oksigen. Ilikolisis

mengoksiodasi glukosa menjadi dua molekul piru%at. 1gen pengoksidasi pada

glikolisis adalah 81DG, dan oksigen maupun rantai transfer elektron apapun

sama sekali tidak terlibat (*ampbell, !""$.

alaupun glikolisis dapat berlangsung dengan tanpa kehadiran )!, tetapi

tahap berikutnya, yakni oksidasi piru%at dan 81D membutuhkan )!. Cika

oksigen tidak tersedia maka piru%at dan 81D akan terakumulasi dan tumbuhan

akan melangsungkan proses fermentasi (respirasi anaerobik$ yang akan

menghasilkan etanol atau asam malat (:akitan, !"!$.

'ermentasi terdiri atas glikolisis plus reaksi-reaksi yang meregenerasi

(membentuk kembali$ 81DG dengan cara transfer elektron dari 81D ke piru%at

atau turunan piru%at. 81DG kemudian dapat digunakan ulang untuk

mengokisdasi gula melalui glikolisis, dengan hasil netto ! 1TP melalui fosforilasi

tingkat substrat. 1da banyak tipe fermentasi yang berbeda dalam hal produkakhir yang terbentuk dari piru%at. Dua bentuk tipe fermentasi yang umum

adalah fermentasi alkohol dan asam laktat (*ampbell, !""$.

(a$

umber ? http?&intangakatsuki.blogspot.com

(b$

Iambar ? 'ermentasi (a$ alkohol dan (b$ asam laktat




http://wintangakatsuki.blogspot.com/




http://wintangakatsuki.blogspot.com/



Pada fermentasi alkohol, piru%at diubah menjadi etanol dalam dua

langkah. :angkah pertama melepaskan karbon dioksida dari piru%at, yang

diubah menjadi senya&a berkarbon dua, asetaldehida. Pada langkah kedua

asetaldehida direduksi menjadi etanol oleh 81D. 6eduksi ini meregenerasi

suplai 81DG yang dibutuhkan agar glikolisis berlanjut. 'ermentasi asam laktat,

piru%at direduksi secara langsung oleh 81D untuk membentuk laktat sebagaiproduk akhir tanpa pelepasan *)!. 'ermentasi alkohol umumnya umumnya

terjadi pada bakteri dan tumbuhan, sedangkan fermentasi asam laktat umumnya

terjadi pada mamalia dan he&an (*ampbell, !""$.

Proses fermentasi umum dijumpai pada sistem perakaran tumbuhan jika

mengalami penggenangan. ecara rinci mengenai fermentasi yang berlangsung

pada tumbuhan dapat ditelusuri pada publikasi-publikasi yang berhubungan

dengan tanggapan tanaman terhadap kondisi hipoksia atau anoksia, baik yang

terjadi secara alami, misalnya karena penggenangan atau dirancang untuk

penelitian dengan menggunakan gas nitrogen sebagai pengganti udara normal

untuk menjamin ketersediaan oksigen (:akitan, !"!$.

6 Respirasi (ntra4olekuler

6espirasi antar atau intramolekul terjadi sama seperti pada proses

fermentasi. 6espirasi anaerob pada tumbuhan disebut juga respirasi

intramolekul, mengingat, bah&a respirasi ini hanya terjadi di dalam molekul saja.

Dalam respirasi anaerob, oksigen tidak diperlukanQ juga di dalam proses ini

hanya ada pengubahan zat organik yang satu menjadi zat organik yang lain.

*ontohnya perubahan gula menjadi alkohol, di mana pada hakikatnya hanya adapergeseran tempat-tempat antara molekul glukosa dan molekul alkohol (1ta,

!"$.

2eberapa spesies bakteri dan mikroorganisme dapat melakukan respirasi

intramolekuler. )ksigen yang diperlukan tidak diperoleh dari udara bebas,

melainkan dari suatu persenya&aan. *ontoh (1ta, !"$ ?

*4*).*)) G 8)4 R *4.*).*)) G 8)! G !) G 0nergi

(asam susu$ (asam piru%at$

6espirasi anaerob dapat berlangsung pada biji-bijian seperti jagung,kacang, padi, biji bunga matahari dan lain sebagainya yang tampak kering. 1kan

tetapi pada buah-buhan yang basah mendaging pun terdapat respirasi anaerob.

asil dari respirasi anaerob di dalam jaringan-jaringan tumbuhan tinggi tersebut

kebanyakan bukanlah alkohol, melainkan bermacam-macam asam organik

seperti asam sitrat, asam malat, asam oksalat, asam tartarat dan asam susu

(1ta, !"$.

5 60isiensi Respirasi







elama respirasi sebagian besar energi mengalir dalam urutan ?

glukosa → 81D → rantai transpor elektron → gaya gerak proton →1TP.

ehingga dapat dilakukan penghitungan laba 1TP ketika respirasi selular

mengoksidasi suatu molekul glukosa menjadi enam molekul karbon dioksida

(*ampbell, !""$.

Cika heksosa dioksidasi secara sempurna menjadi *)! dan !) melalui

glikolisis, siklus rebs, dan sistem pengangkutan elektron, maka akan dihasilkan

energi yang pada tahap glikolisis dihasilkan ! 1TP dan ! 81DP per molekul

heksosa. )ksidasin masing-masing 81D melalui sistem pengangkutan elektron

menghasilkan 4 1TP, berarti secara total pada tahap glikolisis dihasilkan # 1TP

per molekul heksosa (:akitan, !"!$.

iklus rebs akan menghasilkan ! 1TP perheksosa (per ! molekul

piru%at$. Pada siklus rebs dihasilkan F 81D permolekul heksosa pada matriks

mitokondria, dimana melalui fosforilasi oksidatif dihasilkan total F N 4 1TP H !A

1TP. 3asing-masing '1D! dari siklus ini menghasilkan ! 1TP melalui fosforilasi

okisdatif, dimana pada siklus rebs dihasilkan ! '1D! yang berarti ! N ! 1TP H A

1TP. Total 1TP yang dihasilkan siklus rebs adalah 4" 1TP. Cika ditambah dengan

1TP pada tahap glikolisis, maka 4" 1TP G F 1TP H 4F 1TP, namun ! 1TP telah

terpakai pada proses glikolisis maka 4# 1TP (:akitan, !"!$.

8amun sebenarnya angka 1TP yang diperoleh tidaklah seperti itu, ada 4

alasan mengapa kita tidak dapat menyatakan jumlah pasti molekul 1TP yang

dihasilkan melalui penguraian satu molekul glukosa. Pertama fosforilasi dan

reaksi redoks tidak secara langsung digandengkan satu sama lain, sehingga

rasio jumlah molekul 81D terhadap jumlah molekul 1TP bukan merupakan

bilangan bulat. atu molekul 81D membangkitkan cukup gaya gerak proton

untuk sintesis !,B - 4,4 1TP, umumnya dapat dilakukan pembulatan danmengatakan bah&a 81D dapat menghasilkan sekitar 4 1TP. '1D! hanya

menyebabkan transpor G yang cukup untuk sintesis ,B sampai ! 1TP. edua.

Perolehan 1TP sedikit ber%ariasi, bergantung pada tipe &ahana ulang alik yang

digunakan untuk mentranspor elektron dari sitosol ke dalam mitokondria.

Lariabel ketiga yang mengurangi perolehan 1TP adalah penggunaan gaya gerak

proton yang dibangkitkan oleh reaksi redoks respirasi untuk menggerakkan

macam-macam kerja lain (*ampbell, !""$.

ehingga dapat dibuat estimasi kasar dari e+siensi respirasi, yang artinya

presentasi energi kimia yang dimiliki oleh glukosa yang ditransfer ke 1TP.

)ksidasi sempurna satu mol glukosa melepaskan #F# kkal energi di ba&ahkondisi standart (∆I H -#F# kkalmol$. 'osforilasi 1DP untuk membentuk 1TP

menyimpan setidaknya ;,4 kkal per mol 1TP. Dengan demikian, e+siensi respirasi

adalah ;,4 kkal per mol 1TP dikali 4F mol 1TP per mol glukosa (total 1TP yang

diperoleh respirasi tanpa &ahana ulang alik$ dibagi #F# kkal per mol glukosa,

yang hasilnya sama dengan ",A. Dengan demikian, sekitar A"S energi potensial

kimia dalam glukosa di transfer ke 1TP, presentasi sebenarnya mungkin lebih

tinggi karena ∆I lebih rendah diba&ah kondisi selular. isa energi simpanan akan

hilang sebagai panas (*ampbell, !""$.

7 intasan Pentosa 5os0at





etelah tahun 9B", mulai disadari bah&a glikolisis dan siklus rebs

bukan merupakan rangkaian reaksi satu-satunya bagi tumbuhan untuk

mendapatkan energi dari oksidasi gula menjadi karbon dioksida dan air. :intasan

reaksi yang berbeda dengan glikolisis dan siklus rebs ini disebut :intasan

Pentosa 'osfat (:P'$, karena terbentuk senya&a antara yang terdiri dari B atom

karbon. :intasan ini juga disebut :intasan 'osfoglukonat (:akitan, !"!$.

umber ? 3urnia&ati PPT

Iambar ? 'ase non oksidatif jalur pentosa fosfat

Calur pentosa fosfat menghasilkan 81DP dengan mengeluarkan *)!.

Calur ini penting karena merupakan salah satu cara sel mendapatkan 81DP

yang diperlukan untuk reaksi reduksi dan sebagai sumber ribose dan

deoNyribose untuk asam nukleat. 81DP dapat terjadi di dalam kloroplas

sehingga dapat dipakai untuk reduksi *)! pada fotosintesis bila tidak cukup

diperoleh dari transpor elektron (antosa, 99"$.

6eaksi pertama pada :P' melibatkan glukosa # P (hasil penguraian pati

oleh enzim fosforilase yang diikuti oleh aksi enzim fosfoglukomutase pada

glikolisis atau hasil penambahan fosfat terminal 1TP pada glukosa atau hasil

langsung reaksi fotosintesis$. Ilukosa # P segera dioksidasi (atau

didehidrogenasi$ oleh enzim dehidrogenase untuk membentuk senya&a #

fosfoglukononlakton, yang kemudian dengan cepat dihidrolisis menjadi #-

fosfoglukonoat oleh suatu enzim laktonase. enya&a # fosfoglukonat kemudian

mengalami dekarboksilasi oksidatif untuk menghasilkan ribulosa B P oleh #

fosfoglukonat dehidrogenase (:akitan, !"!$.

6eaksi-reaksi selanjutnya dari :P' akan menghasilkan pentosa fosfat.6eaksi-reaksi ini dipacu oleh enzim isomerase dan epirase. 0pimerase

merupakan salah satu jenis dari enzim isomerase. 6eaksi-reaksi ini dan reaksi

selanjutnya sama dengan yang terjadi pada iklus *al%in. 0nzim-enzim penting

lainnya adalah transketolase dan transdolase. edua enzim tersebut

menghasilkan 4 fosfogliseraldehida dan fruktosa # P, yang merupakan senya&a

antara pada glikolisis. Dengan demikian, :P' dapat dianggap sebagai lintasan

alternatif untuk menghasilkan senya&a-senya&a yang selanjutnya diurai melalui

glikolisis (:akita, !"!$.

H 5aktor-0aktor yang 4empengaruhi Proses Respirasi

'aktor-faktor yang mempengaruhi respirasi dapat dibedakan menjadi dua

faktor, yaitu (1ta, !"$ ?

. 'aktor internal, merupakan faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan itu

sendiri, yaitu ?

a. Cumlah plasma dalam sel. Caringan-jaringan meristematis muda memiliki sel-sel

yang masih penuh dengan plasma dengan %iabilitas tinggi biasanya mempunyai

kecepatan respirasi yang lebih besar daripada jaringan-jaringan yang lebih tua dimana jumlah plasmanya sudah lebih sedikit.





b. Cumlah substrat respirasi dalam sel. Tersedianya substrat respirasi pada

tumbuhan merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan

dengan kandungan substrat yang sedikit akan melakukan respirasi dengan laju

yang rendah pula. ebaliknya, tumbuhan dengan kandungan substrat yang

banyak akan melakukan respirasi dengan laju yang tinggi. ubstrat utama

respirasi adalah karbohidrat.

c. @mur dan tipe tumbuhan. 6espirasi pada tumbuhan muda lebih tinggi dari

tumbuhan yang sudah de&asa atau lebih tua. al ini dikarenakan pada

tumbuhan muda jaringannya juga masih muda dan sedang berkembang dengan

baik. @mur tumbuhan juga akan memepengaruhi laju respirasi. :aju respirasi

tinggi pada saat perkecambahan dan tetap tinggi pada fase pertumbuhan

%egetatif a&al (di mana laju pertumbuhan juga tinggi$ dan kemudian akan

menurun dengan bertambahnya umur tumbuhan.

!. 'aktor eksternal, adalah faktor yang berasal dari luar sel atau lingkungan, terdiri

atas?

a. uhu. Pada umumnya dalam batas-batas tertentu kenaikan suhu menyebabkan

pula kenaikan laju respirasi. ecepatan reaksi respirasi akan meningkat untuk

setiap kenaikan suhu sebesar "o*, namun hal ini tergantung pada masing-

masing spesies tumbuhan. Perlu diingat, kenaikan suhu yang melebihi batas

minimum kerja &nzim, akan menurunkan laju respirasi karena enzim respirasi

tidak dapat bekerja dengan baik pada suhu tertalu tinggi.

b. adar )! udara. Pengaruh kadar oksigen dalam atmosfer terhadap kecepatan

respirasi akan berbeda-beda tergantung pada jaringan dan jenis tumbuhan,

tetapi meskipun demikian makin tinggi kadar oksigen di atmosfer maka makin

tinggi kecepatan respirasi tumbuhan.

c. adar *)! udara. emakin tinggi konsentrasi karbondioksida diperkirakan dapat

menghambat proses respirasi. onsentrasi karbondioksida yang tinggi

menyebabkan stomata menutup sehingga tidak terjadi pertukaran gas atau

oksigen tidak dapat diserap oleh tumbuhan. Pengaruh hambatan yang telah

diamati pada respirasi daun mungkin disebabkan oleh hal ini.

d. adar air dalam jaringan. Pada umumnya dengan naiknya kadar air dalam

jaringan kecepatan respirasi juga akan meningkat. ni nampak jelas pada biji

yang sedang berkecambah.

e. *ahaya. *ahaya dapat meningkatkan laju respirasi pada jaringan tumbuhanyang berkloro+l karena cahaya berpengaruh pada tersedianya substrat respirasi

yang dihasilkan dari proses fotosintesis.

f. :uka dan stimulus mekanik. :uka atau kerusakan jaringan (stimulus mekanik$

pada jaringan daun menyebabkan laju respirasi naik untuk sementara &aktu,

biasanya beberapa menit hingga satu jam. :uka memicu respirasi tinggi karena

tiga hal, yaitu? ($ oksidasi senya&a fenol terjadi dengan cepat karena

pemisahan antara substrat dan oksidasenya dirusakQ (!$ proses glikolisis yang

normal dan katabolisme oksidatif meningkat karena hancurnya sel atau sel-sel

sehingga menambah mudahnya substrat dicapai enzim respirasiQ (4$ akibat luka

biasanya sel-sel tertentu kembali ke keadaan meristematis diikuti pembentukankalus dan penyembuhan atau perbaikan luka.



g. Iaram-garam mineral. Cika akar menyerap garam-garam mineral dari dalam

tanah, laju respirasi meningkat. al ini dikaitkan dengan energi yang diperlukan

pada saat garamion diserap dan diangkut. eperluan energi itu dipenuhi dengan

menaikkan laju respirasi. 'enomena ini dikenal dengan respirasi garam.



3*3 (((

PENUTUP

* Kesimpulan

2erdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya maka disimpulkan

sebagai berikut ?

. 6espirasi adalah reaksi oksidasi senya&a organik untuk menghasilkan energi

yang digunakan untuk akti%itas sel dan dan kehidupan tumbuhan dalam bentuk

1TP atau senya&a berenergi tinggi lainnya.

!. uosien 6espirasi adalah cara mengukur konsumsi oksigen dan produksi

*)! melalui perbandingan antara produksi *)!dengan )!.

4. 6espirasi secara umum terjadi pada A tahap yaitu glikolisis, dekarboksilasi

oksidatif, siklus rebs dan transpor elektron, dimana semuanya berlangsung di

mitokondria kecuali glikolisis.

A. 'ermentasi merupakan proses yang berlangsung ketika tidak terdapat oksigen

bagi tumbuhan seperti ketika akar terendam air. Pada fermentasi alkohol, piru%at

diubah menjadi etanol dalam dua langkah. :angkah pertama melepaskan karbon

dioksida dari piru%at, yang diubah menjadi senya&a berkarbon dua,

asetaldehida. Pada langkah kedua asetaldehida direduksi menjadi etanol oleh81D.

B. 6espirasi antar atau intramolekul terjadi sama seperti pada proses fermentasi.

6espirasi anaerob pada tumbuhan disebut juga respirasi intramolekul,

mengingat, bah&a respirasi ini hanya terjadi di dalam molekul saja.

#. :intasan Pentosa 'osfat (:P'$ adalah lintasan reaksi yang berbeda dengan

glikolisis dan siklus rebs karena terbentuk senya&a antara yang terdiri dari B

atom karbon.

;. 0+siensi respirasi adalah metode penghitungan laba 1TP, yang mana jika

dihitung 1TP total yang diperoleh dari oksidasi mol glukosa adalah 4# 1TP

dengan estimasi penghitungan diperoleh sekitar A"S energi potensial kimia

dalam glukosa di transfer ke 1TP.

F. 'aktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi terdiri dari faktor internal yaitu

jumlah plasma sel, jumlah substrat, umur dan tipe pertumbuhan. 'aktor

eksternal yaitu suhu, kadar )! di udara, kadar *)! di udara, kadar air dalam

jaringan, cahaya dan luka stimulus mekanik.

3 'aran











2erdasarkan pembahasan dan kesimpulan yang diperoleh maka penulis

menyarankan ?

1. akalah ini dapat di(adikan proses pembela(aran khususnya dalam menambah pengetahuan tentang respirasi

pada tumbuhan.

2. -erlu adanya pengka(ian lebih lan(ut tentang proses)proses respirasi pada tumbuhan dan diadakannya

per*obaan sederhana yang spesi"ik untuk membuktikan baha tumbuhan melakukan respirasi.



D*5T*R P8'T*K*

1dam, !"4. Electron Transpor

System.http?biologypunk.blogspot.com !"4"#electron-transport-system-

sistem.html. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.A! T1.

1ta, haeriah. !". Makalah Respirasi pada

Tumbuhan.http?ataseulanga. blogspot.com!""4makalah-respirasi-pada-

tumbuhan.html . Diakses pada A eptember !"4 pukul B.A; T1.

2udiyanto, !"4. engertian roses Siklus !rebs. http?budisma.&eb.idpengertian-

proses-siklus-krebs-siklus-asam-sitrat.html. Diakses pada A eptember !"4

pukul B.A" T1.

*ampbell, dkk. !"". "iologi. Penerbit 0rlangga, Cakarta.

'auzi, 1hmad. !"!. #ekarboksilasi Oksidati$ %sam

iru&at .http?biohikmah.blogspot.com!"!"9dekarboksilasi-oksidatif-asam-

piru%at.html. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.44 T1.

'auzia&ati, 8o%a.

!". Respirasi.http?no%anurfauzia&ati.+les.&ordpress. com!"!"!A--

respirasi-!.pdf. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.4A T1.

skandar, :a )de. !"!. Respirasi pada

Tumbuhan.http?laodeiskandar.blogspot. com !"!"4respirasi-pada-

tumbuhan.htm l. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.AB T1.

Cazair, 6izal, !". Tahapan Siklus

!rebs. http?sainsedutainment.blogspot.com!""tahapan-reaksi-siklus-

krebs.html. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.4; T1.


http://biologypunk.blogspot.com/

http://ataseulanga/

http://budisma.web.id/

http://biohikmah.blogspot.com/2012/09/dekarboksilasi-oksidatif-asam-piruvat.html


http://laodeiskandar.blogspot/

http://sainsedutainment/


http://biologypunk.blogspot.com/

http://ataseulanga/

http://budisma.web.id/



http://laodeiskandar.blogspot/

http://sainsedutainment/



:akitan, 2enyamin. !"!. #asar'dasar isiologi Tumbuhan. 6aja&ali Press, Cakarta.

:o%elles, 1. 6. 99;. rinsip'prinsip "iologi Tumbuhan untuk #aerah Tropis. Iramedia,

Cakarta.

3ag+rah, 'eyzar. !"4. Mekanisme Transpor Elektron.http?feyzarmagh+rah.

blogspot.com!"4"!transpor-elektron.html. Diakses pada A eptember !"4

pukul B.A4 T1.

antosa. 99". isiologi Tumbuhan. @ni%ersitas Iadjah 3ada,<ogyakarta.

atriyo, !"!. likolisis, T*% cycle dan

path+ay .http?satriyobuds. blogspot.com!"!glikolisis-tca-cycle-dan-pp-

path&ay.html. Diakses pada A eptember !"4 pukul B.4B T1.

uyitno. !""#. Respirasi pada

Tumbuhan.http?staJ.uny.ac.idsitesdefault +lespengabdiansuyitno-aloysius-

drs-mspengayaan-materi-respirasi pada-tumbuhan-bagi-sis&a-sma-kalasan.pdf .

Diakses pada A eptember !"4 pukul B.4" T1.

http://feyzarmaghfirah/

http://satriyobuds./


http://staff.uny.ac.id/sites/default%20/files/pengabdian/suyitno-aloysius-drs-ms/pengayaan-materi-respirasi%20pada-tumbuhan-bagi-siswa-sma-kalasan.pdf




http://feyzarmaghfirah/




respirasi aerob

Documents

Transcript of respirasi aerob