PROSES OKSIDASI DAN PROSES RESPIRASI

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

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.

  2. Apakah yang dimaksud dengan oksidasi?

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