Laporan Praktikum Proses Oksidasi dan Respirasi

PROSES OKSIDASI DAN PROSES RESPIRASI

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN

(PRAKTIKUM – 2)

Disusun oleh: Kelompok 4

Rini Indriani	(12542006)
Ina Nurlaela	(12542007)
Imas Rini Rukmana	(12542009)
Dede Sumyati	(12542011)
Iis Siti Nurfadilah	( 12542014)
Program studi Pendidikan Biologi S-1
Semester/Kelas	5/3-B

Dosen Pembimbing:

Siti Nurkamilah, S.Pd.,

 

LABORATORIUM BIOLOGI

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN GARUT

2014

PROSES OKSIDASI DAN PROSES RESPIRASI

(Praktikum-2, Garut 5 November 2014)

                                                                                                               

A.    Tujuan praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami proses oksidasi dalam masa respirasi.

B.     Alat dan bahan

v  Alat :

§  Tabung reaksi        (4buah)

§  Rak tabung reaksi

Gb. 1. Rak tabung reaksi dan tabung reaksi

§  Penjepit tabung reaksi

Gb. 2. Penjepit tabung reaksi

§  Gelas kimia

Gb. 3. Gelas kimia

§  Gelas ukur

Gb. 4. Gelas ukur

§  Pipet tetes

Gb. 5. Pipet tetes

§  Pembakar Bunsen

Gb. 6. Seperangkat alat penangas air

§  Thermometer

Gb. 7. Thermometer

§  Alat tulis

§  Kamera

§  Stopwatch

Gb. 8. Stopwatch

§  Kertas label

§  Alumunium foil

Gb. 9. Alumunium foil

v  Bahan :

§  Larutan gish (15 gram dalam 250 cc larutan sukrosa 10%)

§  Methylen blue diencerkan 1 : 500 cc

§  Larutan glukosa 10% dalam akuades

§  Akuades

Gb. 10. Akuades

C.    Langkah kerja

Adapun langkah kerja dari praktikum ini adalah:

1)      Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum

2)      Memberikan label atau tanda pada ke empat tabung reaksi dengan huruf A, B, C, dan D.

3)      Mengambil 5 cc larutan gish kemudian didihkan.

4)      Memasukkan masing-masing 1 cc larutan tersebut kedalam tabung A dan B.

5)      Mengambil 5 cc larutan gish yang masih dingin tanpa perlu di panaskan, kemudian di masukkan masing-masing 1 cc ke dalam tabung C dan D.

6)      Menambahkan ke dalam setiap tabung di atas sebanyak 1 cc larutan glukosa 10% dan 1 cc methylen blue.

7)      Mengencerkan semua tabung tersebut dengan akuades sebanyak 5 cc kemudian sumbat dengan ibu jari serta mengocok tabung tersebut.

8)      Membiarkan tabung B dan D terbuka sedangkan tabung A dan C tertutup dengan alumunium foil.

9)      Memasukkan semua tabung reaksi tersebut ke dalam penangas air dengan suhu 40 derajat C.

10)  Mengamati perubahan warna yang terjadi dengan selang waktu 10 menit selama 40 menit.

D.    Landasan 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.

Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia. Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit. Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Sedangkan reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen). Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel peleburan. Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih. Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia. Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan. Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:

C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:

6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2

Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD+/NADH dengan NADP+/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.

Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.
Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini. Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun demikian, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator.

Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondria. Kandungan oksigen di udara bebas (atmosfir) mengandung konsentrasi sebesar 21 %, melalui mekanisme ventilasi akan masuk ke alveoli kemudian terjadi proses pertukaran gas yang disebut proses difusi. Difusi adalah suatu perpindahan/ peralihan O2 dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dimana konsentrasi O2 yang tinggi di alveoli akan beralih ke kapiler paru.

1)      1,34 ml O2 terikat dengan 1 gram Hemoglobin (Hb) dengan persentasi kejenuhan yang disebut dengan “Saturasi O2” (SaO2).

2)      0,003 ml O2 terlarut dalam 100 ml plasma pada tekanan parsial O2 di arteri (PaO2) 1 mmHg.

Kedua bentuk pengangkutan ini disebut sebagai kandungan O2 atau “Oxygen Content” (CaO2) dengan formulasi :

CaO2 = (1,34 x Hb x SaO2) + (0,003 x PaO2)

Sedangkan banyaknya O2 yang ditransportasikan dalam darah disebut dengan “Oxigen Delivery” (DO2) dengan rumus :

DO2 = (10 x CaO2) x CO

Yang mana CO adalah “Cardiac Output” (Curah Jantung). Curah jantung sangat tergantung kepada besar dan ukuran tubuh, maka indikator yang lebih tepat dan akurat adalah, dengan menggunakan parameter “Cardiac Index” (CI). Oleh karena itu formulasi DO2 yang lebih tepat adalah :

DO2 = (10 x CaO2) x CI

Selanjutnya O2 didistribusikan ke jaringan sebagai konsumsi O2 (VO2) Nilai VO2 dapat diperoleh dengan perbedaan kandungan O2 arteri dan vena serta CI dengan formulasi sebagai berikut :

VO2 = (CaO2 – CvO2) x CI

Selain faktor difusi dan pengangkutan O2 dalam darah maka faktor masuknya O2 kedalam alveoli yang disebut sebagai ventilasi alveolar.

Metabolisme

Metabolisme adalah keseluruhan proses-proses kimiawi yang terjadi didalam makhluk hidup. Sel merupakan tempat terjadinya aktivitas metabolisme yang dapat menghasilkan energi bagi kehidupan dan juga sintesis, yaitu pembentukan berbagai materi pembangun tubuh dan untuk mengatur aktivitas tubuh.
Metabolisme merupakan aktivitas hidup yang selalu terjadi pada setiap sel hidup, pada metabolism sel bahan dan energy diperoleh dari lingkungan sel yang berupa cairan, Cairan yang mengelilingi sel disebut cairan ekstrasel. Cairan ini terdiri dari ion dan gas.

1)      Gas (terutama o2 dan CO2)

2)      Ion anorganik (terutama Na+, Cl- ,K , Ca++, HCO3, PO4).

3)      Zat organic (makanan dan vitamin )

4)      Hormone.

Mekanisme pertukaran zat dalam sel dengan cairan eksternal melalui lima cara, yaitu, difusi, osmosis, transport aktif, endositosis, dan eksositosis. Bahan yang terdapat dalam cairan sel dapat digunakan sebagai bahan baku gula, asam lemak, gliserol dan asam aminoyang kemudian disusun menjadi makromolekul sel seperti:, polisakarida, lipid dan protein asam nukleat.
Metabolism dapat dogolongkan menjadi dua, yaitu anabolisme dan proses pembongkaran yang disebut katabolisme.

A.    Enzim

Beberapa reaksi kimia dalam tubuh mahluk hidup terjadi sangat cepat. Hal ini terjadi karena adanya suatu zat yang membantu proses tersebut. Bila zat ini tidak ada ada maka proses – proses tersebut akan terjadi lambat atau tidak berlangsung sama sekali. Zat tersebut dikenal dengan nama fermen atau enzim. Enzim adalah bio katalisator , yang artinya dapat mempercepat reaksi – reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
Menurut kuhne (1878), enzim berasal dari kata in + zyme yang berarti sesuatu didalam ragi. Berdasarkan penelitian maka dapat disimpulkan bahwa enzim adalah suatu protein yang berupa molekul – molekul besar, yang berat molekulnya adalah ribuan. Sebagai contoh adalah enzim katalase berat molekulnya 248.000 sedang enzim urese beratnya adalah 438.000.
Pada enzim terdapat bagian protein yang tidak tahan panas yaitu disebut dengan apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif dan diberi nama gugus prostetik, biasanya berupa logam seperti besi, tembaga , seng atau suatu metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme, metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme.

Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi metabolit secara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu bagian tubuh dinamakan metabolomika.

Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena seluruh proses metabolisme selalu menggunakan katalisator enzim. Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu :

1.      Anabolisme
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.

§  Fotosintesis
Fotosintesis merupakan proses penyususnan atau pembentukan dengan bantuan energy cahaya atau foton. Sumber energy cahaya alami adalah matahari yang memiliki spectrum cahaya inframerah atau (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu, dan ultra ungu (tidak kelihatan). Yang digunakan dalam proses fotosintesis adalah spectrum, cahaya tampak, dari ungu sampai merah, inframerah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis. Dalam fotosintesis dihasilkan karbohidrat dan oksigen.
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

Fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan). Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis. Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan. Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat dilakukan percobaan Ingenhousz. Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari. Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :

1.      Gen:
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.

2.      Cahaya:

beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya, tanaman lain tidak memerlukan cahaya.

3.      Unsur N. Mg, Fe : merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.

4.      Air:
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).

H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.

CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2

Ringkasnya :

Reaksi terang : 2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap : CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2

Atau

2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2

Atau

12    2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2

§  Kemosintesis
Kemosintesis merupakan reaksi anabolisme selain fotosintesis. Kemosintesis adalah konversi biologis satu molekul karbon atau lebih (biasanya karbon dioksida atau metana), senyawa nitrogen dan sumber makanan menjadi senyawa organik dengan menggunakan oksidasi molekul anorganik (contohnya, gas hidrogen, hidrogen sulfida) atau metana sebagai sumber energi. Kemosintesis adalah anabolisme yang menggunakan energi kimia. Energi kimia yang digunakan pada reaksi ini adalah energi yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia, yaitu reaksi oksidasi. Organisme autotrof yang melakukan kemosintesis disebut kemoautotrof.

Menurut Campbell et al. (2002), prokariota paling awal adalah organisme kemoautotrof yang mendapatkan energi dari bahan kimia anorganik dan menghasilkan energinya sendiri dan bukannya menyerap ATP. Hal ini disebabkan Hidrogen sulfide (H2S) dan senyawa besi (Fe2+) sangat berlimpah di bumi purbakala, dan sel-sel primitive kemungkinan mendapatkan energi dari reaksi melibatkan senyawa tersebut. Beberapa arkhaea modern saat ini dapat bertahan hidup pada sumber mata air panas yang mengandung sulfur dan melakukan reaksi kimia yang membebaskan energi.

FeS + H2 S ® FeS2 + H2 + energi bebas

Protein membrane pada prokariota awal kemungkinan menggunakan sebagian energi bebas yang dihasilkan untuk memecahkan produk H2 menjadi proton dan electron serta menghasilkan suatu gradient proton sepanjang membrane plasmanya. Dalam bentuk primitive kemiosmosis, gradient tersebut kemungkinan dapat menyebabkan terjadinya sintesis ATP.
Campbell et al. (2002), melaporkan percobaan yang dilakukan oleh Van Niel pada tahun 1930-an untuk mengamati proses fotosintesis pada bakteri yang membuat karbohidratnya dari CO2 tetapi tidak melepaskan O¬2, menyimpulkan bahwa pada bakteri tersebut CO2 tidak terurai menjadi karbon dan oksigen. Satu kelompok bakteri menggunakan hydrogen sulfide (H2S) dan bukannya air untuk fotosintesis, dan menghasilkan titik sulfur (belerang) warna kuning sebagai produk limbah dengan persamaan kimianya:

CO2 + 2H2S ® CH2O + H2O + 2S

Kemampuan melakukan kemosintesis hanya dimiliki oleh beberapa jenis mikroorganisme, misalnya bakteri belerang nonfotosintetik (Thiobacillus) dan bakteri nitrogen (Nitrosomonas dan Nitrosococcus). Banyak mikroorganisme di daerah laut dalam menggunakan kemosintesis untuk memproduksi biomassa dari satu molekul karbon. Dua kategori dapat dibedakan. Pertama, di tempat yang jarang tersedia molekul hidrogen, energi yang tersedia dari reaksi antara CO2 dan H2 (yang mengawali produksi metana, CH4) dapat menjadi cukup besar untuk menjalankan produksi biomassa.
Kemungkinan lain, dalam banyak lingkungan laut, energi untuk kemosintesis didapat dari reaksi antara O2 dan substansi seperti hidrogen sulfida atau amonia. Pada kasus kedua, mikroorganisme kemosintetik bergantung pada fotosintesis yang berlangsung di tempat lain dan memproduksi O2 yang mereka butuhkan (Isnan, 2007). Bakteri nitrogen, seperti Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi hasil dengan cara mengoksidasi NH3 yang telah bereaksi dengan CO2 dan membentuk amonium karbonat ((NH4)2CO3).
(NH4)2CO3 + O2 ® 2 HNO2 + CO2 + Energi
Jenis bakteri lain yang mampu melaksanakan kemosintesis antara lain Nitrobacter. Bakteri ini mampu mengoksidasi senyawa nitrit dalam mediumnya. Hasilnya adalah senyawa nitrat dan membebaskan energi yang akan dipergunakan untuk menyintesis senyawa organik.

Ca(NO2)2 + O2 ® Ca(NO3)2 + Energi

Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energy dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.

Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).

Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi

§  Sintesis lemak

Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.

1.      Sintesis Lemak dari Karbohidrat:

Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak. Gliserol + asam lemak ———> lemak.

2.      Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease.

3.      Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A. Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.

Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja. Lemak dapat di sintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ke tiga zat tersebut bertemu di dalam daur krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) krebs, yaitu asetil ko-enzim A. akibatnya ke tiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat di bentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.

§  Sintesis protein

Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida. Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai “pengatur sintesis protein”. Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA. Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel melibatkan DNA, RNA, dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida. Setiap sel dari organism mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai “pengatur sintesis protein”. Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.

2.      Katabolisme

Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)

Contoh Fermentasi :C6H1206 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)

Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Contoh:

Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi.

“Catabolism (Greek kata = downward + ballein = to throw) is the set of pathways that break down molecules into smaller units and release energy. In catabolism, large molecules such as polysaccharides, lipids, nucleic acids and proteins are broken down into smaller units such as monosaccharides, fatty acids, nucleotides, and amino acids, respectively. As molecules such as polysaccharides, proteins, and nucleic acids are made from long chains of these small monomer units (mono = one + mer = part), the large molecules are called polymers (poly = many).
Cells use the monomers released from breaking down polymers to either construct new polymer molecules, or degrade the monomers further to simple waste products, releasing energy. Cellular wastes include lactic acid, acetic acid, carbon dioxide, ammonia, and urea. The creation of these wastes is usually an oxidation process involving a release of chemical free energy, some of which is lost as heat, but the rest of which is used to drive the synthesis of adenosine triphosphate (ATP). This molecule acts as a way for the cell to transfer the energy released by catabolism to the energy-requiring reactions that make up anabolism. Catabolism therefore provides the chemical energy necessary for the maintenance and growth of cells. Examples of catabolic processes include glycolysis, the citric acid cycle, the breakdown of muscle protein in order to use amino acids as substrates for gluconeogenesis and breakdown of fat in adipose tissue to fatty acids. There are many signals that control catabolism. Most of the known signals are hormones and the molecules involved in metabolism itself. Endocrinologists have traditionally classified many of the hormones as anabolic or catabolic, depending on which part of metabolism they stimulate. The so-called classic catabolic hormones known since the early 20th century are cortisol, glucagon, and adrenaline (and other catecholamines). In recent decades, many more hormones with at least some catabolic effects have been discovered, including cytokines, orexin (also known as hypocretin), and melatonin”.

Katabolisme adalah reaksi pemecahan /pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energy tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energy lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energy yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energy yang tersimpan dalam zat sumber energy melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energy kimia ATP untuk kegiatan kehidupan,seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Proses respirasi aerob melibatkan tiga tahap, yaitu:

§  Glikolisis

Glikolisis merupakan jalur, dimana pemecahan D-glukosa yang dioksidasi menjadi piruvat yang kemudian dapat direduksi menjadi laktat. Jalur ini terkait dengan metabolisme glikogen lewat D-glukosa 6-fosfat. Glikolisis bersangkutan dengan hal-hal berikut:

1.      Pembentukan ATP dalam rangkaian ini molekul glukosa dioksidasi sebagian.

2.      Produksi piruvat

3.      Pembentukan senyawa antara bagi proses-proses biokimiawi lain misalnya, gliserol 3-fosfat. Untuk biosintesis trigliserid dan fosfolipid, 2, 3–bisfosfogliserat dalam eritrosit, piruvat untuk biosintesis L–alanin, dan sebagainya.

Glikolisis dapat berlangsung dalam keadaan aerob, bila sediaan oksigen cukup untuk mempertahankan kadar NAD+ yang diperlukan, atau dalam keadaan anaerob (hipoksik), bila kadar NAD+ tidak dapat dipertahankan lewat sistem sitokrom mitokondrial dan bergantung pada usaha temporer perubahan piruvat menjadi laktat. Glikolisis anaerob, yang menaruh kepercayaan temporer pada piruvat merupakan usaha tubuh dalam menantikan pulihnya kecukupan oksigen. Dengan demikian glikolisis merupakan keadaan ini disebut hutang oksigen.
Pemeliharaan kadar oksigen dan karbondioksida tertentu dalam sel essensial untuk fungsi normalnya. Tetapi situasi abnormal dapat terjadi, bila tubuh menderita stres. Stres demikian mungkin berupa keperluan energi tinggi misalnya, labihan ekstrim atau hiperventilasi esenfalitis, apabila laju pengangkutan oksigen kedalam sel tidak sama kecepatannya dengan reaksi katabolik oksidatif penghasil ATP. Karena reaksi-reaksi oksidatif ini dikaitkan dengan oksigen lewat NAD+ / NADH dan sistem sitokrom, dan karena hal-hal tersebut tidak dapat berlangsung kecuali NADH + H + diubah menjadi NAD+, diperlukan langkah darurat yang melibatkan piruvat. Hal ini mengakibatkan konversi piruvat menjadi laktat. Bila kadar laktat dalam darah meningkat, pH menurun, dan timbul tanda-tanda yang diperkirakan, yakni pernafasan cepat dan kehabisan energi. Variasi kadar laktat darah yang mengikuti perubahan-perubahan dalam aktivitas jasmani. Laktat yang diproduksi dan dilepaskan kedalam darah diubah kembali menjadi piruvat dalam hati apabila diperoleh cukup oksigen.
Regenerasi NAD+ oleh piruvat. Enzim yang mengkatalis reaksi dalam tahapan glikolisis dijumpai dalam sitoplasma sel. Disinilah glikolisis berlangsung. Glikolisis dimulai dengan fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6–fosfat.

Gugus fosforil pada glukosa 6 fosfat berasal dari ATP. Nampaknya agak mengherankan karena glikolisis merupakan lintasan katabolisme, kita mengharapkan memperoleh ATP, bukan menggunakannya. Glukosa 6–fosfat diubah menjadi fruktosa 6–fosfat:

Fruktosa 6–fosfat mengalami fosfosilasi menjadi fruktosa 1, 6–difosfat dengan menggunakan satu molekul ATP lagi yang diinvestasikan. Setelah sel telah mengintenvestasikan dua molekul ATP untuk setiap molekul glukosa yang dirombak. Perubahan fruktosa 6–fosfat menjadi fruktosa 1, 6–difosfat telah terbentuk, senyawa ini harus terus mengalami lintasan glikolisis. Jadi, kita dikatakan bahwa fosforilasi fruktosa 6–fosfat menjadi 1,6–difosfat adalah tahap wajib dari glikolisis.
Fruktosa 1,6–difosfat sekarang terpecah menjadi, memberikan sepasang senyawa berkorban 3, yaitu dihidroksiaseton fosfat dan gliserol dehida 3–fosfat. Hanya gliseraldehid 3–fosfat yang akan digunakan dalam tahap lanjutan glikolisis. Tetapi, dihidroksiaseton bukanlah limbah. Alam bersifat hemat dan sel mempunyai enzim yang mengubah dihidroksiaseton fosfat menjadi gliseraldehida 3–fosfat. Karena satu molekul glukosa telah menyediakan dua molekul gliseraldehida 3–fosfat, kita harus mengingatnya untuk membuat perhitungan keseluruhan.

Enzim kemudian mengubah gliseraldehida 3–fosfat menjadi 1,3–difosfogliserat dalam reaksi oksidasi penghasil energi yang pertama dalam katabolisme glukosa. Enzim menggunakan NAD+ sebagai koenzim. NAD+ direduksi menjadi NADH dengan menerima dua elektron dan satu proton dari substrat aldehida selama reaksi berlangsung. Gugus fosfosil yang baru pada produk organik berasal dari ion. Fosfat anorganik yang ada dalam sitoplasma, sehingga tak ada ATP yang dipakai disini. Kenyataannya, 1,3–difosfogliserat sendiri adalah senyawa kaya energi, yaitu anhidrida campuran dari asam karboksilat dan asam fosfat yang dapat mengalihkan gugus fosforilnya kepada ADP. Pengalihan ini berlangsung pada tahap sesudah glikolisis.

Karena sel menginvestasikan dua molekul ATP dan sekarang mendapatkan dua, ini baru mencapai titik impas. Dari titik ini, setiap ATP yang dihasilkan merupakan keuntungan. Tahap berikutnya dalam glikoliis adalah pengalihan gugus fosforil pada 3–Fosfogliserat:

Produk reaksi ini, yaitu 2–Fosfogliserat melepaskan molekul air untuk menghasilkan fosfoenolpiruvat. Fosfoenolpiruvat adalah molekul fosfat yang kaya energi, yang mampu memberikan gugus fosforilnya kepada ADP. Karena perombakan satu molekul glukosa akhirnya menghasilkan dua molekul fosfoenolpiruvat, maka dua molekul ADP dapat difosforilasi menjadi ATP jika fosfoenolpiruvat dari satu molekul glukosa diubah menjadi piruvat. Kedua molekul ATP ini adalah keuntungan yang diperoleh dalam glikolisis.

Pembentukan piruvat mengakhiri proses glikolisis aerob. Berikut ini adalah pokok yang terjadi dalam oksidasi satu molekul glukosa:

1.      Terbentuk dua molekul piruvat.

2.      Dua molekul NAD+ telah direduksi menjadi NADH

3.      Jumlah bersih sebesar dua molekul ADP telah difosforilasi menjadi ATP (empat molekul ATP yang diperoleh dikurangi dua yang dinvestasikan).

Reaksi glikolisis :

a.       Glukosa Glukosa 6-fosfat

b.      Glukosa 6–Fosfat Fruktosa 6–fosfat

c.       Fruktosa 6–Fosfat Fruktosa 1,6–difosfat

d.      Fruktosa 1,6–difosfat

e.       Dihidroksiaseton fosfat Gliseraldehida 3-fosfat

f.       Gliseraldehida 3–Fosfat 1,3–difosfogliserat

g.      1,3–difosfogliserat 3–Fosfogliserat

h.      3–Fosfogliserat 2-Fosfogliserat

i.        2–Fosfogliserat Fosfoenolpiruvat

j.        Fosfoenolpiruvat piruvat

§  Siklus krebs

Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat.

Siklus Krebs pertama-tama, asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Setelah “mengantar” asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha ketoglutarat). Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs.

Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor elektron.

§  Transper electron

Transfer elektron (ET) adalah proses dimana suatu elektron bergerak dari suatu atom atau spesies kimia (misalnya molekul ) untuk lain atau spesies kimia atom. ET adalah gambaran mekanistik dari konsep termodinamika redoks , dimana keadaan oksidasi dari kedua pasangan perubahan reaksi.  Berbagai proses dalam biologi melibatkan reaksi ET termasuk oksigen yang mengikat, fotosintesis, respirasi, dan rute detoksifikasi. Selain itu, proses transfer energi dapat diformalkan sebagai pertukaran elektron dua (dua bersamaan ET peristiwa berlawanan arah) dalam hal jarak kecil antara molekul mentransfer. ET reaksi biasanya melibatkan kompleks logam transisi, tapi sekarang ada banyak contoh ET dalam kimia organic.

E.     Data hasil pengamatan

Gb. 11. Keadaan awal table A dan table B

Gb. 12 keadaan awal table C dan table D

Data hasil penelitian disajikan dalam bentuk table berikut ini.

No	10 Menit ke-	Tabung	Perubahan Warna
1	10' I	A	Cairan berwana biru pudar, dan terdapat endapan berwarna putih pada bagian bawah cairan.
		B	Cairan berwana biru pudar, dan terdapat endapan berwarna putih pada bagian bawah cairan.
		C	Cairan berwarna putih agak bening, pada bagian atas terdapat gelembung
		D	Cairan berwarna putih agak bening, pada bagian atas terdapat gelembung
2	10' II	A	Cairan berwarna biru pudar dan tidak terdapat gelembung
		B	Cairan berwarna biru pudar dan tidak terdapat gelembung
		C	Cairan berwarna putih dan terdapat endapan berwarna gading serta terdapat gelembung
		D	Cairan berwarna putih dan terdapat endapan berwarna gading serta terdapat gelembung yang lebih banyak jika dibandingkan tabung C. karena tabung C merupakan cairan yang ditutup dengan alumunium foil, sedangkan tabung D tidak ditutup alumunium foil.
3	10' III	A	Cairan berwarna biru pudar dan tidak terdapat gelembung, pada bagian dasar/bagian bawah terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru.
		B	Cairan berwarna biru pudar dan tidak terdapat gelembung, pada bagian dasar/bagian bawah terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru.
		C	Cairan berwarna agak bening dari sebelumnya, dan terdapat endapan yang berwarna gading serta terdapat gelembung.
		D	Cairan berwarna agak bening dan keruh, serta terdapat endapan yang berwarna gading dan terdapat gelembung yang semakin banyak.
4	10' IV	A	Warna biru pada cairan hamper hilang dan tidak terdapat gelembung tetapi terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru.
		B	Warna biru pada cairan hamper hilang dan tidak terdapat gelembung tetapi terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru.
		C	Cairan berwarna bening, dan pada bagian dasar atau bagian bawah cairan terdapat perubahan warna pada endapan menjadi putih tulang, serta terdapat sedikit gelembung.
		D	Cairan berwarna keruh, dan pada bagian dasar atau bagian bawah cairan terdapat perubahan warna pada endapan menjadi putih tulang, serta terdapat gelembung yang jumlahnya cukup banyak jika dibandingkan dengan tabung C.

Keterangan:

Tabung A        : Dipanaskan dan ditutup dengan alumunium foil

Tabung B        : Dipanaskan dan tidak ditutup dengan alumunium foil

Tabung C        : Tidak dipanaskan dan ditutup dengan alumunium foil

Tabung D        : Tidak dipanaskan dan tidak ditutup dengan alumunium foil

Gb. 13. Hasil akhir reaksi (tabung A, tabung B, tabung C, dan tabung D)

F.     Pembahasan

Dari hasil pengamatan yang telah kami lakukan, maka jelas terdapat perbedaan kondisi dari keempat tabung reaksi yang diamati. Tabung A merupakan cairan gist yang dipanaskan dan dicampurkan dengan methylene blue (1 cc) dan larutan glukosa 10%, dan 5 cc akuades kemudian dikocok serta keadaan tabung tertutup dengan alumunium foil. Keadaan akhir tabung A setelah 40 menit berlalu dan berada di dalam suhu 40̊C adalah cairan di dalam tabung berwarna biru namun hampir hilang dan tidak terdapat gelembung tetapi terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru. Sedangkan tabung B merupakan tabung yang diisi dengan 1 cc cairan gist yang dipanaskan dan dicampurkan dengan methylene blue (1 cc) dan larutan glukosa 10%, dan 5 cc akuadest kemudian dikocok serta keadaan tabung tidak ditutupi oleh alumunium foil atau dibiarkan langsung bersentuhan dengan udara luar. Keadaan akhir tabung B setelah 40 menit berlalu dan berada di dalam suhu 40̊C adalah cairan dalam tabung berwarna biru pada cairan hamper hilang dan tidak terdapat gelembung tetapi terdapat endapan dengan 2 lapisan, lapisan mendasar paling bawah berwarna putih, sedangkan lapisan kedua yang berada diatasnya berwarna biru.

Berbeda dengan kedua tabung sebelumnya (tabung A dan tabng B) maka tabung C dan D merupakan tabung yang berisi 1 cc cairan gist yang tidak dipanaskan namun keadaan tabung ditutup dengan alumunium foil. Setelah ditambahkan 1 cc larutan glukosa 10% dan 1 cc methylene blue, dan 5 cc akuadest kemudian dikocok, maka hasil akhir setelah 40 menit berlalu di dalam suhu 40̊C adalah cairan pada tabung C berwarna bening, dan pada bagian dasar atau bagian bawah cairan terdapat perubahan warna pada endapan menjadi putih tulang, serta terdapat sedikit gelembung. Berbeda dengan tabung C, keadaan tabung d dibiarkan terbuka tidak tertutup oleh alumunium foil. Setelah ditambahkan 1 cc larutan glukosa 10% dan 1 cc methylene blue, dan 5 cc akuadest kemudian dikocok, maka hasil akhir setelah 40 menit berlalu di dalam suhu 40̊C adalah cairan pada tabung D berwarna keruh, dan pada bagian dasar atau bagian bawah cairan terdapat perubahan warna pada endapan menjadi putih tulang, serta terdapat gelembung yang jumlahnya cukup banyak jika dibandingkan dengan tabung C.

Reaksi yang terjadi pada tabung C dan D berlangsung lebih lambat karena kedua tabung tersebut merupakan tabung yang cairan gist nya tidak dipanaskan. Berbeda dengan itu, tabung A dan B yang terlebih dahulu dipanaskan larutan gishnya sehingga menghasilkan warna yang lebih muda (bir muda yang pudar) daripada tabung C dan D, karena ini merupakan  cairan yang lartan gishnya dipanaskan sehingga mikroorganismenya akan mati dan tidakakan bereaksi.

Katabolisme merupakan reaksi pemecahan /pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energy tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energy lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energy yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energy yang tersimpan dalam zat sumber energy melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energy kimia ATP untuk kegiatan kehidupan,seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Proses respirasi aerob melibatkan tiga tahap, yaitu:

§  Glikolisis

§  Siklus krebs

§  Transfer electron

G.    Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum maka dapat disimpulkan bahwa larutan gish yang dipanaskan (tabung A dan tabung B) akan mematikan mikroorganisme sehingga tidak akan terjadi reaksi, adapun reaksi yang terjadi tidak akan terjadi secara signifikan. Berbeda dengan larutan gist yang tidak di panaskan akan tejadi reaksi karena mokroorganismenya tidak mati. Reaksi tersebut bias berupa gelembung yang dihasilkan, endapan, dan perubahan warna yang terjadi (tabung C dan tabung D).

H.    Evaluasi

1.      Apakah tujuan dari praktikum ini?

Jawab        : untuk mengetahui dan memahami proses oksidasi dalam masa respirasi pada larutan gist (Sacharomices sercuise).

2.      Apa fungsi larutan gist pada praktikum ini?

Jawab        : larutan gist merupakan larutan yang mengandung mikroorganisme (bakteri Sacharomices) yang menjadi objek pengamatan dari praktikum ini. Sebagai penentu pula cepat atau lambatnya reaksi karena keadaan organisme yang mati jika dipanaskan dan sebaliknya.

3.      Apa sebabnya ada sebagian tabung yang dibuka sementara tabng lainnya ditutup?

Jawab        :

tabung A         : dipanaskan dan ditutup dengan alumunium foil

tabung B         : dipanaskan dan tidak ditutup dengan alumunium foil

tabung C         : tidak dipanaskan dan ditutup dengan alumunium foil

tabung D         : tidak dipanaskan dan tidak ditutup dengan alumunium foil

Keadaan tabung yang dibiarkan bersentuhan langsung dengan lingkungan luar dilakukan untuk mengetahui perbedaan reaksi yang terjadi dengan kelimpahan oksigen (O2) yang lebih banyak ketimbang tabung yang ditutup dengan keadaan oksigen (O2) yang terbatas. Serta dapat mengetahui oksigen (O2) dapat memberikan pengaruh terhadap respirasi Sacharomices atau tidak.

4.      Tuliskan langkah kerja praktikum dengan menggunakan kalimat negative!

Jawab        :

1)      Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum

2)      Memberikan label atau tanda pada ke empat tabung reaksi dengan huruf A, B, C, dan D.

3)      Mengambil 5 cc larutan gish kemudian didihkan.

4)      Memasukkan masing-masing 1 cc larutan tersebut kedalam tabung A dan B.

5)      Mengambil 5 cc larutan gish yang masih dingin tanpa perlu di panaskan, kemudian di masukkan masing-masing 1 cc ke dalam tabung C dan D.

6)      Menambahkan ke dalam setiap tabung di atas sebanyak 1 cc larutan glukosa 10% dan 1 cc methylen blue.

7)      Mengencerkan semua tabung tersebut dengan akuades sebanyak 5 cc kemudian sumbat dengan ibu jari serta mengocok tabung tersebut.

8)      Membiarkan tabung B dan D terbuka sedangkan tabung A dan C tertutup dengan alumunium foil.

9)      Memasukkan semua tabung reaksi tersebut ke dalam penangas air dengan suhu 40 derajat C.

10)  Mengamati perubahan warna yang terjadi dengan selang waktu 10 menit selama 40 menit.

5.      Apa yang dimaksud dengan respirasi sel?

jawab         : merupakan sebuah proses pertukaran oksigen (O2) dan karbon dioksidan (CO2) yang disebut juga metabolism. Taptanya adalah anabolisme, yaitu pembentukan molekul sederha menjadi molekul yang lebih kompleks. Dan akatabolisme adalah prpses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana.

6.      Apakah yang dimaksud denga oksidasi?

Jawab        : Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Atau dapat dikatakan reaksi antara molekul oksigen (O2) dan semua zat yang berbeda.

7.      Apa sebabnya terjadi perbedaan kecepatan perubahan warna antara tabung A, B, dengan tabung C dan D?

Jawab        : karena pada saat proses pengamatan dilakukan perlakuan yang berbeda pada setiap tabung. Seperti halnya lartan gist yang dipanaskan dan tidak dimaksudkan untuk mematikan mokroorganisme (dipanaskan) dan dibiarkan terbuka atau ditutup oleh alumunium foil dimaksudkan untuk melihat perbedaan reaksi yang berkaitan dengan oksigen (O2). 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

Nurjaman,Sopyan.2012.Penuntun Praktikum Fisiologi Hewan.Bandung:Lili Creative

http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks [diakses pada 7 November 2014]

http://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi [diakses pada 7 November 2014]

http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis [diakses pada 7 November 2014]

http://mahmuddin.wordpress.com/2009/10/01/kemosintesis/ [diakses pada 7 November 2014]

http://sheseventee.blogspot.com/2013/08/laporan-fisiologi-hewan.html [diakses pada 7 November 2014]