PROSES OKSIDASI
DAN PROSES RESPIRASI
LAPORAN
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Praktikum Fisiologi Hewan yang diampu oleh Siti Nurkamilah, M.Pd.
Disusun oleh :
KELOMPOK 5
Ilham Nurdiansyah 15543001
Arin Sri Nursifa 15543002
Santi Suminar 15543006
Nurhadiani 15543009
Melisa Nursuciani 15544013
Neng Siti Khotimah J. 15544016
Kelas 3 – B
Program Studi
Pendidikan Biologi
Sekolah Tinggi
Keguruan dan Ilmu Pendidikan (STKIP)
Garut
Garut
2017
I.
JUDUL
Proses
oksidasi dan proses respirasi
II.
TUJUAN
a.
Untuk mengetahui
respirasi sel
b.
Untuk
memahami proses respirasi anaerobik
(fermentasi)
c.
Untuk
menentukan jenis respirasi sel pada
suatu sel makhluk hidup
d.
Untuk memahami
proses oksidasi dalam masa respirasi
III.
ALAT DAN BAHAN
·
Alat yang
digunakan dalam praktikum kali ini yaitu :
· Bahan yang dibutuhkan yaitu :
VI. LANGKAH KERJA
Adapun langkah kerja dari praktikum kali 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 kapas.
9)
Memasukkan semua
tabung reaksi tersebut ke dalam penangas air dengan suhu 40º C.
10) Mengamati perubahan warna yang terjadi dengan selang
waktu 10 menit selama 40 menit.
V. TEORI DASAR
Di dalam sel tubuh manusia terjadi
proses metabolisme. Menurut Kimball (1988), metabolisme adalah istilah yang
digunakan untuk menggambarkan semua reaksi
kimia yang terlibat dalam mempertahankan keadaan hidup sel-sel dan
organisme. Metabolisme dapat di kategorikan menjadi dua yaitu Katabololisme dan
anabolisme.
Anabolisme adalah lintasan metabolisme
yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau
molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang
digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia.
Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana
tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi
yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan - ikatan
kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk (Guyton, 1997).
Sedangkan yang dimaksud dengan
katabolisme yaitu reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih
sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian senyawa ini menghasilkan atau
melepaskan energi berupa ATP yang biasa digunakaan organisme untuk beraktivitas.
Katabolisme mempunyai dua fungsi yaitu menyediakan bahan baku untuk sintesis
molekul lain, dan menyediakan energi kimia yang dibutuhkan untuk melakukan
aktivitas sel. Reaksi yang umum terjadi adalah reaksi oksidasi.
Reaksi Oksidasi dapat didefinisikan
sebagai peristiwa kehilangan elektron atau kehilangan hydrogen, sehingga
disebut juga reaksi dehidrogenasi. Bila suatu senyawa dioksidasi maka harus ada
senyawa lain yang direduksi, yaitu akan memperoleh elektron atau memperoleh
hydrogen. (Sri Widya : 2000). Energi yang dilepaskan oleh reaksi katabolisme
disimpan dalam bentuk fosfat, terutama dalam bentuk ATP (Adenosin trifosfat)
dan berenergi elektron tinggi NADH2 (Nikotilamid adenin dinukleotida H2) serta
FADH2 (Flavin adenin dinukleotida H2) (Guyton, 1997). Adapun proses katabolisme
yang akan dibahas adalah mengenai respirasi sel.
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
(Guyton, 1997). Melalui proses glikolisis, yaitu proses pengubahan atom C4
menjadi C3. Dilanjutkan dengan proses dekarboksilasi oksidatif yang mengubah
senyawa C3 menjadi senyawa C2 dan C1(CO2). Kemudian daur krebs mengubah senyawa
C2 menjadi CO2. Pada setiap tingkatan proses ini dihasilkan energi berupa ATP
dan hydrogen.
Seperti telah dijelaskan di atas, ditinjau
dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi dua jenis
yaitu
1.
Respirasi Aerob
Respirasi aerob yaitu serangkaian reaksi enzimatik
yang menguubah glukosa secara sempurna menjadi CO2, H2O dan energi. Reaksi
dapat terjadi secara sempurna karena terdapat cukup oksigen. energi yang
dihasilkan dalam respirasi aerob adalah 38 ATP.
2.
Respirasi
Anaerob (fermentasi)
Yaitu serangkaian reaksi enzimatik yang
mengubah glukosa secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen. energi yang
dihasilkan dari respirasi anaerob ini hanya sebesar 2 ATP.
Menurut (Kimball, 1988), Fermentasi
adalah proses pembebasan energy tanpa oksigen. Ciri-ciri dari fermentasi adalah
terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas, terjadi proses
glikolisis, tidak terjadi penyaluran elektron ke Siklus Krebs, dan Transpor
Elektron Energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan
respirasi aerob. Fermentasi terdiri atas 3 macam, yaitu fermentasi asam laktat
yang terjadi pada manusia, fermentasi alkohol dan fermentasi asam cuka terjadi
pada tumbuhan. Prinsip dari sebuah fermentasi adalah memperbanyak jumlah
mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam bahan pangan. Bahan baku
yang paling banyak digunakan oleh mikroorganisme adalah karbohidrat dari
glukosa tetapi mikroorganisme juga dapat menggunakan protein dan lemak.
VI. HASIL PENGAMATAN
Data
pengamatan proses oksidasi dan proses reduksi pada larutan ragi.
1.
Tabung A
2. Tabung B
3. Tabung C
4. Tabung D
VII.
PEMBAHASAN
Untuk mengetahui proses oksidasi dan
proses respirasi pada jamur Saccaromyces
serevisae, maka pada pegujian kali ini dilakukan empat perlakuan. Untuk tabung
A, larutan ragi dipanaskan terlebih dahulu kemudian di tutup dengan kapas,
tabung B larutan ragi dipanaskan terlebih dahulu tanpa ditutup dengan kapas,
tabung C larutan ragi tidak di panaskan dan di tutup dengan kapas, sedangkan
tabung D larutan ragi tidak dipanaskan tanpa ditutup dengan kapas. Dalam
pengujian kali ini, digunakan methylene blue sebagai penerima hydrogen dalam
proses oksidasi dan proses respirasi..
1.
Pengujian Tabung
reaksi A
Pada tabung reaksi A yang diberi
perlakuan larutan ragi yang dipanaskan dan dilakukan secara anaerob (tanpa
oksigen) tidak terjadi perubahan warna secara signifikan atau jelas warna
larutan yang semula berwarna biru pekat pada pengulangan ke-4 berubah menjadi biru
cukup pudar. Warna tersebut berasal dari methylene blue yang merupakan
indicator warna.
Perubahan warna yang tidak signifikan
ini terjadi karna perlakuan yang diberikan, yaitu saat diberi larutan ragi yang
dipanaskan. Pemanasan yang dilakukan pada larutan ragi mengakibatkan jamur Saccaraomyces cerevisae yang terdapat
didalam larutan ragi sebagian mati, Pada tabung reaksi A ujung tabung ditutup
oleh kapas yang mengakibatkan didalam tabung tidak ada oksigen (anaerob)
sehingga proses oksidasi dan proses reduksi tidak terjadi secara maksimal.
Walaupun terdapat endapan berwarna putih
seta terdapat gelembung saat tabung berada didalam air bersuhu 40ºC. Endapan
tersebut merupakan glukosa yang tidak dioksidasi dan direduksi oleh jamur Saccaraomyces cerevisae sehingga
mengendap dibagian bawah tabung, gelembung – gelembung pada tabung reaksi
merupakan oksigen hasil reaksi oksidasi dan reduksi oleh jamur Saccaraomyces cerevisae.
2.
Pengujian Tabung
reaksi B
Berdasarkan pengamatan, uji ini
dilakukan secara aerob (menggunakan oksigen). Proses oksidasi dapat berlangsung
secara aerob dengan menggunakan oksigen sebagai penerima akhir elektron atau
hydrogen. Keadaan ini dapat ditemukan pada berbagai sel hidup dalam lingkungan
yang cukup oksigen.
Pada pengujian ini, tidak terjadi
perubahan warna yang terlalu jelas meskipun terdapat sedikit gelembung ketika
di masukkan dalam air bersuhu 40ºC. Hanya sebagian methylene blue yang
teroksidasi. Hal ini disebabkan karena sel-sel jamur Saccaraomyces cerevisae dalam larutan ragi telah mati oleh
pemanasan. Sehingga tidak terjadi proses oksidasi dan proses respirasi pada
jamur Saccaromyces cerevisae dalam
larutan ragi tabung B.
3.
Pengujian Tabung
reaksi C
Berdasarkan hasil pengamatan, uji pada
tabung reaksi C yang berisi larutan ragi yang tidak dipanaskan ini dilakukan
secara anaerob (tanpa oksigen).
Pada pengujian ini terjadi perubahan
warna dengan cepat dan terdapat gelembung, karena adanya proses respirasi pada
jamur Saccaromyces cerevisae. Hal ini
dikarenakan larutan ragi yang tidak dipanaskan, sehingga jamur dalam larutan
ragi masih hidup dan tetap bekerja dengan baik pada suhu normal. Juga ditandai
dengan tabung yang ditutup rapat dengan kapas sehingga tidak ada aktifitas
udara yang menyebabkan jamur Saccaromyces cerevisae bekerja secara anerob,
sehingga pada tabung reaksi C jamur bekerja dengan baik.
4.
Pengujan Tabung
reaksi D
Dari
tabel hasil pengamatan dapat dilihat perubahan yang terajadi pada tabung
D, yang dimana tabung D terdapat gelembung-gelembung (CO2) yang lumayan banyak
dan berubah warna biru menjadi sangat pudar. Pada tabung D di isi dengan 1 cc
larutan saccharomyces (ragi yang
tidak di panaskan). Terjadilah perubahan warna yang signifikan dengan tabung C
hingga warna biru sangat pudar yang tidak menandakan terjadi perubahan warna
lagi, dan menandakan bahwa organisme yang berada pada tabung D aktif melakukan
resfirasi sehingga prosesnya berlangsung secara optimal (efektif). Meskipun
tabung D dan C sama-sama diisi dengan larutan saccharomyces (ragi yang tidak dipanaskan), tetapi dari kedua
tabung tersebut terdapat perlakuan yang berbeda.
Pada tabung D perlakuannya dibiarkan
terbuka sehingga O2 dapat keluar masuk secara bebas dan proses resfirasi yang
terjadi cukup cepaat, karena mikroorganisme yang berkerja di dalam tabung D
mendapatkan energi untuk melakukan resfirasi secara optimal. Hal tersebut
dilihat dari perubahan warna biru menjadi sangat pudar yang cukup pudar yaitu
pada 10 menit ke empat, resfirasi ini di dinamakan dengan proses resfirasi
aerob (yang membutuhkan oksigen).
VIII. PENDALAMAN
1. Apakah yang dimaksud dengan respirasi sel?
Jawab :
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.
Jawab :
Reaksi Oksidasi dapat didefinisikan sebagai
peristiwa kehilangan elektron atau kehilangan hydrogen, sehingga disebut juga
reaksi dehidrogenasi. Bila suatu senyawa dioksidasi maka harus ada senyawa lain
yang direduksi, yaitu akan memperoleh elektron atau memperoleh hydrogen.(Sri
Widya : 2000).
3. Apa sebabnya
terjadi perbedaan kecepatan perubahan warna antara tabung A, B dengan tabung C
dan D ?
Jawab :
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 atau ragi 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 gist/ragi 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.
II.
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan diatas dapat kami simpulkan bahwa
:
1.
Respirasi dalam
sel adalah proses simana energi potensial dari nutrisi (glukosa) berubah
menjadi energi (ATP) yang dapat digunakan oleh tubuh atau organisme dimana sel
berada.
2.
Proses respirasi
anaerob adalah serangkaian reaksi enzimatik yang mengubah glukosa menjadi ATP
dalam keadaan tanpa oksigen. Proses pengubahan tersebut dikatalis oleh enzim
dalam sitoplasma, jumlah ATP yang dihasilkan hanya 2 molekul untuk setiap 1
molekul glukosa.
3.
Jenis respirasi
pada bakteri Sacharomyces adalah
anaerob fakultatif, yaitu mampu menghasilkan ATP secara respirasi aerob jika
terdapat oksigen tetapi juga mampu melakukan respirasi secara anaerob
(fermentasi) jika kekurangan oksigen.
4.
Proses oksidasi
dalam masa respirasi yaitu reaksi karbohidrat menjadi CO2 dalam keadaan
anaerob.
LAMPIRAN
