Kamis, 24 Mei 2012

Proses Oksidasi Dalam Proses Respirasi


Judul Praktikum: Proses Oksidasi Dalam Proses Respirasi
Tujuan                 :Mempelajari adanya proses oksidasi dalam masa 
                               respirasi

I.         DASAR TEORI
Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi.
Respirasi sel menyangkut proses enzim didalam sel dimana molekul karbohidrat, asam lemak dan asam amino diuraikan menjadi karbondioksida dan air dengan konservasi energi biologis yang sangat bermanfaat. Banyak sekali enzim yang mengkatalisis reaksi ini terdapat dalam Krista dan dinding mitokondria. Energi yang dilepaskan dalam respirasi digunakan untuk mensintesis ATP untuk menyimpan energi ini. Energi yang tersimpan dalam ATP kemudian dapat digunakan untuk mendorong  untuk  proses-proses yang membutuhkan energi termasuk biosintesis gerak atau pengangkutan molekul melintasi membran sel.
Respirasi sel merupakan tindak balas  metabolisme dan proses yang berlaku dalam sel atau merentas membran plasma untuk menghasilkan tenaga biokimia dari pada molekul bahan api dan pelepasan sisa-sisa sel. Tenaga dilepaskan oleh pengoksidadan molekul bahan api dan disimpan sebagai pembawa "tinggi tenaga".
Semua sel aktif terus menerus melakukan respirasi dan sering menyerap O2 dan melepaskan CO2 dalam volume yang sama. Namun,seperti diketahui respirasi lebih dari sekedar pertukaran gas secara sederhana. Proses keseluruhan merupakan reaksi oksidasi-reduksi yaitu senyawa di oksidasi menjadi CO2, sedangkan O2 yang diserap direduksi membentuk H2O. Jika karbohidrat misalnya sukrosa, fruktosa, atau pati merupakan substrat respirasi dan jika mereka secara sempurna di oksidasi maka volume O2 yang diambil persis berimbang dengan CO2 yang dilepaskan. Energi yang ditangkap diproses oksidasi sempurna. Beberapa senyawa dapat digunakan untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Dalam proses respirasi seluler melibatkan tiga tahapan yaitu glikolisis, siklus krebs dan Fosforilasi oksidatif. Glikolisis merupakan jalur katabolic glukosa dan bahan bakar organic lainnya. Glikolisis yang terjadi dudala sitosol mengalami peromnakan dengan pemecahan glukosa menjadi dua senyawa molekul yang disebut piruvat. Siklus krebs terjadi dalammatriks mitokondria yang menyempurnakan tugasnya dengan cara menguraikan turunan piruvat menjadi karbon dioksida. Sedangkan pada Fosforilasi oksidatif energy yang dilepaskan pada setiap langkah disimpan dalam suatu bentuk yang digunakan mitokondria untuk membuat ATP.
Pada banyak reaksi kimiawi misalnya respirasi, terjadi transfer sebanyak satu kali atau lebih elektron (e-) dari satu reaktan ke reaktan yang lain. Transfer electron ini disebut reaksi reduksi-oksidasi (Redoks). Pada suatu reaksi redoks, kehilangan electron dari satu bahan (oksidasi) dan penambahan electron kebahan lain (reduksi).
Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bakunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP.
Respirasi aerob memperoleh banyak sekali molekul ATP dari setiap molekul glukosa. Bila jalur anaerob hanya menghasilkan dua molekul ATP, jalur aerob umumnya 36 ATP atau lebih. Proses pembakaran glukosa secara aerob dapat ditulis sebagai berikut:
C6H12O6+6O2
à6CO2+6H2O+Energi.
Respirasi anaerob terjadi karena jumlah oksigen sangat terbatas. Persamaan reaksi yang terjadi:  C 6H12O6à 2CO2 +2C2H5OH. Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya suhu dan ketersedian oksigen. Etanol atau asam laktat atau keduanya, merupakan produk respirasi, bergantung pada aktifitas tiap dehidrogenase yang ada. Pada setiap keadaan, NADH adalah pereduksi dan hanya pada keadaan anaerobiclah NADH tersedia dalam jumlah yang cukup banyak untuk menjalankan reduksi.

II.      ALAT DAN BAHAN
1.    Tabung reaksi 4 buah
2.    Larutan gist (15 gram gist dalam 250 cc larutan sukrosa 10%)
3.    Methylen blue (diencerkan 1:500 cc)
4.    Larutan glukosa 10% dalam aquades
5.    Penangas air
6.    Thermometer
III.   CARA KERJA
  1. Memberi tanda pada kempat tabung reaksi tersebut dengan huruf A,B,C dan D.
  2. Mengambil 5 cc larutan gist dan mendidihkan, kemudian memasukkan masing-masing larutan tersebut kedalam tabung A dan B.
  3. Mengambil 5 cc larutan gist yang masih dingin tanpa dipanaskan,  memasukkan masing-masing 1 cc kedalam tabung C dan D.
  4. Tambahkan kesetiap tabung diatas 1 cc larutan glukosa 10% dan 1 cc methylen blue.
  5. Mengencerkan semua tabung dengan aquades sebanyak 5 cc, kemudian menyumbat dengan ibu jari lalu mengocok tabung tersebut.
  6. Membiarkan tabung B dan D terbuka sedangkan tabung A dan C tertutup dengan gabus.
  7. Memasukkan semua tabung reaksi kedalam penangas air dengan suhu 40º C.
  8. Mengamati perubahan warna yang terjadi selang 10 menit selama 40 menit.
IV.   HASIL PENGAMATAN
                       *         Table Hasil Pengamatan

Tabung
Warna Metylen Blue
Awal
101
102
103
104


A
Biru
(+++++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(+++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(+++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(++++)
Tidak terdapat gelembung


B
Biru
(+++++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(++)
Tidak terdapat gelembung

Biru
(+++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(+++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(+++)
Tidak terdapat gelembung


C
Biru
(+++++)
Tidak terdapat gelembung
Biru
(+++)
Terdapat gelembung
(+++)
Biru
(+++)
Terdapat gelembung
(+++)
Biru
(++)
Terdapat gelembung
(++)

Biru
(++)
Terdapat gelembung
(+)


D
Biru
(+++++)
Tidak terdapat gelembung

Biru
(++++)
Terdapat gelembung
(+++)
Biru
(+++)
Terdapat gelembung
(+++)
Biru
(++)
Terdapat gelembung
(++)
Biru
(+)
Terdapat gelembung
(++)

 Keterangan :
                         ·          Warna :
                           +++++ : Biru Metylen
                           ++++   : Biru Tua
                           +++     : Biru muda
                           ++        : Biru Pudar
                           +          : Biru keputihan
            ·          Gelembung :
                      +++: Sangat Banyak
                      ++ : Banyak
                       + : Sedikit
                        - : Tidak Terdapat Gelembung

                            

                       *         Pembahasan
Pada tabung A dan B tidak mengalami banyak perubahan warna dan gelembung karena organisme (jamur Saccaromyces serevisae)  yang melakukan respirasi mati pada saat proses pemanasan. Sedangkan pada tabung C dan D mengalami perubahan warna serta terdapat gelembung karena organisme (jamur Saccaromyces serevisae) aktif melakukan respirasi .
Adanya warna biru muda pada tabung C dikarenakan jamur melakukan respirasi secara Anaerob. Hal ini ditandai dengan tabung yang disumbat rapat sehingga tidak ada aktifitas udara yang keluar masuk sehingga mengahasilkan warna biru pada tabung C yang lebih gelap dari pada tabung D.
Sedangkan warna biru muda yang lebih cerah dari pada tabung  D dikarenakan organisme (jamur Saccaromyces serevisae) melakukan respirasi Aerob ditandai dengan tidak ditutupnya tabung, sehingga  air dan gelembung udara CO2 dihasilkan lebih banyak. 

V.      KESIMPULAN DAN JAWABAN PERTANYAAN
A.    Kesimpulan

  • *    Pada tabung A dan C menunjukkan terjadinya respirasi Anaerob, sedangkan pada tabung B  dan D menunjukkan terjadinya respirasi Aerob
  • *   Respirasi aerob berlangsung melalui 3 tahap, yaitu Glikolisis, Siklus krebs dan Fosforilasi oksidatif.
  • *      Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan respirasi bergantung pada:
  • *  Ketersediaan substrat (semakin banyak substrat maka semakin cepat pula perubahan warnanya),
  • *    Ketersediaan oksigen (Ketersediaan O2 yang terbatas akan mempengaruhi laju respirasi yang ditandai dengan perubahan warna yang semakin cepat dan banyaknnya gelembung)
  • *    Suhu (Semakin tinggi suhu, maka proses respirasi akan semakin cepat)

B.     Jawaban Pertanyaan
1.      Apakah yang dimaksud dengan respirasi sel?
Respirasi sel merupakan semua proses yang menyangkut enzim didalam sel dimana molekul karbohidrat, asam lemak dan asam amino diuraikan menjadi karbondioksida dan air dengan konservasi energi biologis yang sangat bermanfaat. 
2.      Apakah yang dimaksud dengan oksidasi?
Oksidasi adalah proses yang menyangkut pemindahan electron (e- ) dari suatu atom atau suatu molekul ke zat yang lain.
3.      Mengapa terjadi perbedaan kecepatan perubahan warna antara tabung A, B, C dan D?
Perbedaan kecepatan perubahan warna pada keempat tabung terjadi karena jumlah bakteri (Saccaromyces) yang melakukan respirasi berbeda-beda. Adanya perbedaan jumlah bakteri dikarenakan perbedaan perlakuan pada masing-masing tabung yaitu pada tabung A dan B, larutan gist didihkan terlebih dahulu, sehingga memungkinkan kandungan organisme yang ada dalam larutan mati atau berkurang akibatnya didalam tabung tidak terdapat aktivitas respirasi yang mengakibatkan air yang ada didalam tabung menjadi keruh. Hal inilah yang menyebabkan tabung A dan B mengalami perlambatan dalam perubahan warna. Sedangkan pada tabung C dan D larutan gistnya tidak dipanaskan sehingga warnanya cepat berubah karena organisme-organisme masih hidup dan melakukan respirasi, akibatnya larutan didalam tabung menjadi berwarna lebih jernih dibandingkan warna awal.





DAFTAR PUSTAKA

 

  •               Roshayanti,Fenny S.Pd, M.Pd. 2010. Petunjuk Praktikum Anatomi Fisiologi Manusia. Semarang: IKIP PGRI Semarang.
  •                         Cambell,Neil A, Reece dan Michell. 2007. Biologi jilid I edisi kelima. Jakarta: PT. Erlangga
  •                      Villle, Claude A, Warrn dan Robert. 1984. General Zoologi. Jakarta: PT. Erlangga  
  •         Respirasi Selular. [Online]. [dikutip  27 Maret 2010]. Diperoleh dari www.google.com. http://united-medicastore.blogspot.com/2010/04/respirasi.html.
  •            Proses Oksidasi sel. [Online]. [dikutip  28 Maret 2010]. Diperoleh dari www.google.com. http://united.blogspot.com/2010/03respirasi.html.
  •   Respirasi Aerob. [Online]. [dikutip 28 Maret 2010]. Diperoleh dari http://id.wikipedia.org/wiki/respirasi aerob
  •   Respirasi Anaerob. [Online]. [dikutip 28 Maret 2010]. Diperoleh dari http://id.wikipedia.org/wiki/respirasi anaerob


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar