PROSES OKSIDASI DAN
PROSES RESPIRASI
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN
Kelompok
: 4 (Empat)
Nama / NIM :
Ririn Herlina (1354.2007)
Siti Maelani (1354.2015)
Siti Yulianti (1354.2018)
Rismanudin (1354.2030)
Siti Mudrikah (1354.2033)
Jurusan
: Biologi
Jadwal kuliah
:
Senin, 09 November 2015
LABORATORIUM BIOLOGI
SEKOLAH TINGGI
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
GARUT
2015
A.
Judul
Proses Oksidasi dan Proses Respirasi
B.
Tujuan
1.
Untuk mengetahui
respirasi sel
2.
Untuk memahami proses respirasi anaerobik (fermentasi)
3.
Untuk menentukan jenis respirasi sel pada suatu sel makhluk
hidup
4.
Untuk memahami proses
oksidasi dalam masa respirasi
C.
Landasan Teori
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.
D.
Alat dan Bahan
a.
Alat yang digunakan :
1.
Tabung reaksi 4 buah
2.
Rak tabung
3.
Penjepit tabung reaksi
4.
Pipet tetes
5.
Gelas kimia
6.
Termometer
7.
Kaki tiga
8.
Bunsen
9.
Spritus
10. Kasa asbes
11. Alumunium poil
b.
Bahan yang digunakan ;
1.
Larutan ragi (15 gram
dalam 250 ml larutan sukrosa 10%)
2.
Methylen blue yang
diencerkan
3.
Larutan glukosa
E.
Langkah Kerja
1.
Pada masing-masing
tabung diberi tanda/label dengan huruf A,B,C dan D
2.
5 ml larutan ragi yang
telah dibuat dipanaskan dengan bunsen
3.
Larutan ragi yang
telah di panaskan kemudian dimasukan masing – masing 1 ml ke dalam tabung
reaksi A dan B
4.
Kemudian diambil
larutan ragi yang masih dingin sebanyak 5 ml, lalu dimasukkan ke dalam tabung
reaksi C dan D masing –masing sebanyak 1 ml
5.
1 ml larutan glukosa
10% dan 1 ml larutan methylen blue ditambahkan
pada ke empat tabung reaksi A, B, C dan D.
6.
Ke empat tabung
tersebut diencerkan dengan aquades sebanyak 5 ml, kemudian masing – masing
tabung di sumbat dengan ibu jari lalu di kocok .
7.
Pada tabung B dan D
dibiarkan terbuka sedangkan pada tabung A dan C ditutup dangan aluminium foil.
8.
Ke empat tabung reaksi
dimasukkan kedalam penangas air dengan suhu yang konstan antara 38-40o c.
9.
Pada setiap tabung, perubahan
warna yang terjadi di amati selang waktu 10 menit selama 40 menit.
10. Hasil perubahan warna yang terjadi pada setiap tabung di
catat pada lembar kerja.
F.
Hasil Pengamatan
Tabel hasil pengamatan perubahan warna
larutan percobaan
Tabung
|
Warna
|
||||
Sebelum
|
Sesudah (Menit )
|
||||
101
|
102
|
103
|
104
|
||
A
|
Biru
|
+++
|
++
|
++
|
+
|
B
|
Biru
|
+++
|
++
|
++
|
+
|
C
|
Biru
|
+++
|
++
|
+
|
-
|
D
|
Biru
|
+++
|
+
|
-
|
Keterangan :
(+++) :
sangat biru (biru pekat)
(++) :
biru
(+) :
kurang biru (biru pudar)
(-) :
putih
G.
Pembahasan
Dari data tabel hasil pengamatan dapat dilihat perubahan
warna yang terjadi pada ke empat masing-masing tabung. Pada tabung A dan B
perubahan warna yang terjadi sangat sedikit karena faktor pemanasan sehingga
organisme yang melakukan respirasi mati pada saat pemanasan tersebut, dan
menghambat pada proses respirasi. Sedangkan pada tabung C dan D terjadi
perubahan warna yang signifikan hingga warna putih yang menandakan tidak
terjadi perubahan warna lagi, dan menandakan bahwa organisme yang
berada pada tabung tersebut aktif melakukan respirasi sehingga proses respirasi
berlangsung secara optimal.
Meskipun pada tabung C dan D terjadi perubahan warna yang
menandakan terjadinya proses respirasi, tetapi dari ke dua tabung tersebut
jelas terdapat perbedaan pula karena pada kedua tabung tersebut mendapatkan
perlakuan yang berbeda.
Pada tabung C mendapat perlakuan dengan ditutup oleh
allumunium foil sehingga tidak ada oksigen yang keluar masuk dan proses
respirasi ini disebut dengan respirasi anaerob, respirasi yang berlangsung
tanpa memerlukan oksigen dalam jumlah yang besar sehingga proses yang terjadi
berlangsung cukup lama hal terseebut dapat di buktikan dari hasil pengamatan
pada tabung C yang mengalami perubahan warna yang cukup lama, yaitu pada 10
menit ke empat baru menunjukkan perubahan warna biru menjadi warna putih
(terjadi respirasi secara anaerob).
Sedangkan perlakuan pada tabung D dibiarkan terbuka sehingga
oksigen dapat keluar masuk secara bebas dan proses respirasi yang terjadi pun
berlangsung cukup cepat, karena
mikroorganisme yang bekerja pada tabung tersebut mendapatkan energi yang cukup
untuk melakukan respirasi secara optimal. Hal tersebut ditandai dengan
terjadinya perubahan warna biru menjadi putih yang cukup cepat yaitu pada 10
menit ke 3, Respirasi ini dinamakan dengan respirasi aerob.
H.
Kesimpulan
Respirasi sel merupakan suatu proses pengambilan O2 untuk
memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan
energi yang berlanggsung di dalam mitokondria. Respirasi berdasarkan
ketersedian oksigen terdapat dua jenis yaitu respirasi aerob dan respirasi
anaerob. Respirasi aerob dapat berlangsung apabila ketersediaan oksigen cukup
banyak sedangkan respirasi anaerob dapat berlangsung tanpa adanya oksigen
sehingga proses yang berlangsung cukup lama. Sedangkan proses oksidasi
merupakan proses peristiwa kehilangan elektron atau
kehilangan hydrogen yang terjadi pada saat respirasi berlangsung. jika dilihat
dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, proses respirasi secara aerob
terjadi pada tabung A dan C sedangkan yang melakukan proses respirasi secara
anaerob terdapat pada tabung B dan D. Proses yang terjadi pada setiap tabung
mengalami perubahan yang berbeda-beda karena di pengaruhi oleh beberapa faktor
seperti suhu, ketersediaan oksigen dan PH lingkungan.
Lampiran gambar
Daftar
Pustaka
Campbell, N.A. Jane B. Reece and
Lawrence G. Mitchell. 2000. Biologi Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta
Guyton, A.C & Hall, J.E.
1997. Fisiologi Kedokteran Edisi 9. Kedokteran EGC. Jakarta
Kimball, J. W.
1988. Biologi. Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta
Nurjaman, Sopyan.2010. Modul Praktikum Fisiologi Hewan.
Garut: Sekolah Tinggi Keguruan Dan Ilmu Pendidikan (STKIP).
Widia, Sri. 2000. Penuntun
Praktikum Biokimia(Praktikum Oksidasi Biologi).Jakarta: Widya Medika
I.
Jawaban Pertanyaan
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