respirasi tumbuhan

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam pengertian sehari-hari, bernafas sekedar diartikan sebagai proses menghirup udara  berupa gas O2 dan melepaskan udara berupa gas CO2. Sedangkan tumbuhan bernafas dengan menghirup CO2 dan mengeluarkan O2. Peran tumbuhan inilah yang membuat kita bisa menghirup udara segar setiap paginya, karena tumbuhan telah menyerap semua gas-gas racun yang berterbangan di udara bebas. Secara biologis, pengertian respirasi bukan hanya proses pertukaran gas. Pernafasan lebih menunjuk kepada proses pembongkaran atau pembakaran zat sumber energi di dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energy atau tenaga. Zat makanan sumber tenaga yang paling utama adalah karbohidrat. Sebenarnya tumbuhan juga menyerap O2 untuk pernafasannya, umumnya diserap melalui daun (stomata). Pada keadaan aerob, tumbuhan melakukan respirasi aerob. Bila dalam keadaan anaerob atau kurang oksigen, jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Untuk lebih jelasnya  penjelasan mengenai respirasi aerob dan anaerob akan dijelaskan pada makalah ini.

1.2 Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan respirasi? 2. Apa factor-faktor yang mempengaruhi respirasi? 3. Bagaimana penggolongan respirasi berdasarkan ada tidaknya oksigen bebas? 4. Bagaimana tahap-tahap yang terjadi pada proses respirasi aerob? 5. Bagaimana tahap-tahap yang terjadi pada proses respirasi anaerob? 6. Apa perbedaan respirasi aerob dan anaerob? 7. Apa manfaat respirasi aerob dan anaerob? 1.3 Tujuan penulisan

1. Mengetaui pengertian respirasi 2. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi respirasi

1

3. Mengetahui penggolongan respirasi berdasarkan ada tidaknya tidaknya oksigen bebas 4. Memahami tahap-tahap yang terjadi pada proses respirasi aerob 5. Mengetahui tahap-tahap yang terjadi pada proses respirasi anaerob 6. Mengetahui perbedaan respirasi aerob dan anaerob 7. Mengetahui manfaat respirasi aerob dan anaerob

2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Respirasi Respirasi adalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dilakukan oleh semua penyusun tubuh, baik sel-sel tumbuhan maupun sel hewan dan manusia. Respirasi dilakukan baik pada siang maupun malam hari. Sebagaimana kita ketahui dalam semua aktivitas makhluk  hidup memerlukan energy begitu juga dengan tumbuhan. Respirasi terjadi pada seluruh bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat tinggirespirasi terjadi baik pada akar, batang maupun daun dan secara kimia pada respirasi aerobic pada karbohidrat (glukosa) adalah kebalikan fotosintesis. Pada respirasi  pembakaran  pembakaran glukosa oleh oksigen akan menghasilkan menghasilkan energy karena semua bagian tumbuhan tersusun atas jaringan dan jaringan tersusun atas sel, maka respirasi terjadi pada sel (Campbell, 2002). Tumbuhan hijau bernapas dengan mengambil oksigen dari lingkungan, tidak semua tumbuhan  bernapas dengan menggunkan menggunkan oksigen.Tumbuhan oksigen.Tumbuhan tak berklorofil benapas tanpa memerlukan memerlukan oksigen. Tujuan proses pernapasan, yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Tumbuhan yang bernapas secara anaeraob mendapatkan energy dengan cara menguraikan bahan  –   bahan tertentu dimana mereka hidup. Dalam proses pernapasan pernapasan aerob / anaerab.akan anaerab.akan dihasilkan dihasilkan gas karbondioksida dan uap air. Gas dan uap air tersebut dikeluarkan dari tubuh. Oksigen diperlukan dan karbondioksida yang dihasilkan masuk dan keluar dari tubuh secara difusi. Gas  – gas  – gas tersebut masuk dan keluar melalui stomata yang ada pada permukaan daun dan inti sel yang ditemukan pada kulit batang  pegangan. Akar yang berada dalam tanah juga dapat melakukan melakukan proses keluar masuknya gas. Tumbuhan yang hidup di daerah rawa/berlumpur mempunyai akar yang mencuat keluar dari tanah. Akar ini disebut akar napas. Kandungan katalis disebut juga enzim, enzim sangat penting untuk siklus reaksi respirasi (sebaik-baiknya proses respirasi ). Beberapa reaksi kimia membolehkan mencampur dengan fungsi dari enzim atau mengkombinasikan sisi aktifnya. Penggunaan ini akan dapat dilihat hasilnya pada inhibitor  dari aktivitas enzim (Kimball, 1983).

2.2 Faktor yang Mempengaruhi Proses Respirasi Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain yaitu : a.

Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi.

Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang 3

rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.  b.

Ketersediaan Oksigen Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut

 berbeda bagi masing-masing masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena  jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara. c.

Suhu Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana

umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10

o

C, namun

hal ini tergantung pada masing-masing spesies. d.

Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dengan demikian

kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan (Ross, 1995).

e.

Kadar CO2 dalam udara Kurangnya O2 atau kelebihan CO2 tampak pada kegiatan respirasi biji-bijian, akar maupun

 batang yang terpendam terpendam dalam dalam tanah. Jika Jika kadar CO2 naik sampai sampai 10 % dan kadar kadar O2 turun sampai 0 % maka respirasi akan terhenti.

f.

Persediaan air  Jika kadar air sedikit maka respirasi kecil. Jika biji (direndam air) maka respirasi menjadi lebih

giat. Pada daun yang layu maka respirasi lebih giat ++ gula (timbunan tepung/KH)

g.

Cahaya Cahaya fotosintesis + substrat repirasi. Cahaya menambah panas , panas menambah kegiatan

respirasi.

4

2.2 Penggolongan Respirasi 1 Respirasi Aerob Respirasi aerob merupakan proses pembakaran zat yang melibatkan oksigen dari  pernapasan.  pernapasan. Oksigen akan digunakan sebagai penerima penerima elektron terakhir dalam pembentukan pembentukan ATP. Respirasi pada tingkat organisme berupa pertukaran oksigen dengan karbon dioksida di dalam alveolus paru-paru. Sedangkan respirasi pada tingkat sel terjadi didalam mitokondria. Secara singkat reaki yang terjadi pada respirasi aerob adalah sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O+ 36 ATP

Respirasi aerob terjadi dalam tiga tahap, yaitu glikolisis, siklus kreb dan system transport elektron. Hubungan antara glikolisis, siklus kreb dan transport elektron serta tempat terjadinya di dalam sel dapat dilihat pada gambar 2.1

Sumber : (wahyukurniawan, 2011) 2. Tahap –  Tahap – tahap tahap respirasi aerob a.

Glikolisis Glikolisis terjadi didalam sitoplasma sel. Pada tahap glikolisis terjadi dua langkah reaksi, yaitu

langkah memerlukan energi dan langkah melepaskan energi. Saat langkah memerlukan energi, 2 molekul ATP diperlukan untuk mentransfer gugus fosfat ke glukosa sehingga gukosa memiliki simpanan energi yang lebih tinggi. Energi ini akan diperlukan untuk reaksi pelepasan energy. 5

Gambar 2.2 tahap glikolisis Sumber : Biology, concepts and connection, 2006.

Keterangan: Tahap 1: glukosa yang masuk ke dalam sel mengalami fosfolirasi dengan bantuan enzim heksokinase heksokinas e dan menghasilkan glukosa 6- fosfat. Reaksi ini memerlukan energy yang diperoleh dari perubahan ATP menjadi ADP. 6

Tahap 2: glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim fosfoglukoisemerase menjadi bentuk isomernya berupa fruktosa 6-fosfat. Tahap 3: dengan menggunakan energi dari hasil perubahan ATP menjadi ADP, Fruktosa 6- fosfat diubah oleh enzim fosfofruktokinase menjadi fruktosa 1,6-bifosfat Tahap 4: fruktosa 1,6-bifosfat (molekul berkarbon 6) pecah membentuk molekul berkarbon 3, yaitu gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) Tahap 5: Masing gliseraldehid-3-fosfat berubah menjadi 1,3-bifosfogliserat (PGAP) melalui bantuan enzim triosefosfat dehidrogenase. Dalam tahap ini juga terjadi transpor elektron sehingga NAD  berubah menjadi menjadi NADH NADH+, serta peningkatan anorganik didalam dari sitoplasma. Tahap 6: terjadi perubahan 1,3- bifosfogliserat menjadi 3-fosfogliserat (PGA) dengan bantuan enzim fosfoglisero kinase. Pada tahap ini juga terjadi pembentukan 2 molekul ATP dengan menggunakan gugus fosfat yang sudah ada pada reaksi sebelumnya. (Apriadi, 2009, 48)

 b. Dekarboksilasi Oksidatif  Senyawa hasil glikolisis akan masuk ke tahapan dekarboksilasi oksidatif, yaitu tahapan pembentukan CO2 melalui reaksi oksidasi reduksi (redoks) dengan O 2 sebagai penerima elektronnya. Dekarboksilasi oksidatif ini terjadi di dalam mitokondria sebelum masuk ke dalam siklus krebs. Oleh karena itu tahapan ini disebut sebagai tahapan lanjutan antara glikolis dengan siklus krebs. Pada tahapan ini asam piruvat hasil glikolisisdari sitosol diubah menjadi asetil KoA di dalam mitokondria. Pada tahap 1 molekul piruvat melepaskan elektron (oksidasi) membentuk CO2 (piruvat pecah menjadi CO2 dan molekul berkarbon 2). Pada tahap 2, NAD +

direduksi (menerima elektron menjadi NADH + H +. Pada tahap 3 molekul

 berkarbon 2 di dioksidasi dan mengikat mengikat KoA sehingga terbentuk asetil KoA. Hasil akhir tahapan ini adalah asetik KoA, CO 2 dan 2NADH. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 2.3

7

Gambar 2.3 tahap-tahap Dekarboksilasi Oksidatif  Sumber: (perpustakaancyber, 2011) c.

Siklus krebs  Nama siklus ini berasal dari orang yang menemukan secara rinci tahap ketiga respirasi aerob ini,

yaitu Hans Krebs (tahun 1930-an). Siklus ini disebut juga siklus asam sitrat. Tahap awal siklus kreb adalah 2 molekul asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis meninggalkan sitoplasma dan memasuki mitokondria. Siklus kreb terjadi di dalam mitokondria. Selama reaksi tersebut dilepaskan 3 molekul karbon dioksida, 4 NADH, 1 FADH 2 dan 1 ATP. Reaksi ini terjadi 2 kali karena  pada glikolisis, glikolisis, glukosa di pecah menjadi menjadi 2 molekul asam piruvat. Jadi siklus krebs menghasilkan menghasilkan 8  NADH, 2 FADH FADH2 DAN 2 ATP. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 2.4.

8

Keterangan : Tahap 1: Asam piruvat hasil glikolisis memasuki mitokondria mitokondri a Tahap 2: Asam piruvat melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO 2 .

Asam

piruvat

juga

memberikan hydrogen dan elektron kepada NAD, membentuk NADH. Selanjutnya koenzim  bergabung dengan sisa 2 atom karbon karbon dari asam asam piruvat membentuk membentuk asetil-KoA. asetil-KoA. Tahap 3: Asetil KoA mentransfer 2 atom karbonnya ke oksaloasetal membentuk sitrat. Koenzim A dilepaskan dari asetil KoA. Penambahan dan pelepasan H 2O mengubah sitrat menjadi asam isositrat Tahap 4: Asam isositrat melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO 2 dan terbentuk asam ααketoglutarat. Hydrogen dan elektron ditransfer kepada NAD membentuk NADH Tahap 5: Asam Asam α-ketoglutarat α-ketoglutarat melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO 2 dan NADH terbentuk. Asam α-ketoglutarat α-ketoglutarat berikatan dengan molekul koenzim A. membentuk suksinil-KoA Tahap 6: Koenzim A dilepaskan dan digantikan oleh fosfat ( berasal dari GTP). Fosfat terikat pada ADP membentuk ATP. Suksinil KoA berubah menjadi asam suksinat Tahap 7: Elektron dan hydrogen dari asam suksinat ditransfer ke FAD membentuk FADH 2. Asam suksinat menjadi asam fumarat. Tahap 8: Asam Fumarat menggunakan H 2O membentuk asam malat. Asam malat mentransfer hydrogen dan elektron ke NAD + membentuk NADH. Asam malat berubah menjadi asam oksaloasetat yang akan digunakan menjadi asam siklus kreb selanjutnya.

d.

Transport Elektron Transport elektron terjadi di membran membran dalam mitokondria. Pelepasan atom H pada waktu glikolisis,

dan siklus Kreb’s jika tdak ditangkap oleh NAD atau FAD akan menyebabkan peningkatan ion H di  bagian dalam sel dan akan menyebabkan menyebabkan sel keracunan. keracunan. NAD ataupun FAD bisa berikatan dengan atom H adalah karena sifat dari kedua molekul tersebut (NAD/FAD) bersifat sebagai oksidator yang kuat sehingga sangat mudah untuk berikatan dengan H.

9

Selanjutnya NAD atau FAD harus tetap tersedia di dalam sel sebagai oksidator, oleh karenanya  NAD/FAD yang sudah berikatan dengan atom H menjadi bentuk NADH/FADH harus segera melepas/membuang ion H tersebut. NADH atau FADH akan melepaskan atom H sebagai elektron pada suatu sistem yang disebut Sistem Trasnport Elektron.

Alasan harus digunakan Sistem Transport Elektron adalah karena sistem ini akan melepas energi yang  besar secara bertahap. Jika atom H langsung dilepaskan dari NAD/FAD dan diterima oleh oksigen tanpa melalui Sistem Transport Elektron maka akan terjadi ledakan energi di dalam sel. oleh karenanya agar  tidak terjadi ledakan dilepaskanlah energi itu perlahan-lahan dalam sistem ini.

ATP dapat dibentuk pada waktu elektron dipindahkan dari NADH dan FADH2 ke O2 adalah karena ada pembebasan energi yang cukup besar untuk menyatukan 1 gugus phosphat dengan 1 molekul ADP antara senyawa penerima elektron sebelum dan sesudahnya. Untuk lebih jelasnya lihat perhatikan gambar  2.5.Sistem Transport Elektron berikut ini:

Gambar 2.5 Proses transport electron Sumber : (konsepbiologi, (konsepbiologi, 2011)

keterangan gambar: 1. Enzim nadh dehidrogenase –  dehidrogenase – > kompleks enzim I 2. Kompleks protein-sitokrom protein-sitokrom – > kompleks enzim III 10

3. Kompleks sitokrom oksido reduktase –  reduktase – > kompleks enzim IV Ketiga protein tersebut memiliki kelebihan untuk memindahkan elektron ke aseptor elektron  berikutnya dan mengeluarkan mengeluarkan ion H+ dari matriks (yang dilepaskan NADH kematriks mitokondria) mitokondria) ke ruang antar membran pada mitokondria. Akibatnya ruang antar membran lebih kaya ion hidrogen dibandingkan dengan matriks mitokondria. sedangkan protein yang palaing kanan adalah ATP-sintase yang berfungsi menggabungkan ADP dengan P untuk membentuk ATP.

inilah mekanismenya:

Tahap I. Pengikatan NADH pada kompleks enzim I, dan diikuti pelepasan 2 elektron. elektron memasuk kompleks enzim I via gugus prostetik FMN yang melekat pada kompleks enzim I. penempelan tersebut mengubah FMN menjadi dalam bentuk tereduksi FMNH2 yang berarti merupakan oksidator  yang kuat dan akan diteruskan ke rangakaian cluster besi dan sulfur (gugus prostetic berikutnya) sepanjang kompleks enzim I.

Setelah elektron melewati kompleks enzim I, maka 4 proton akan dipompa dari matriks mitokondria mitokondri a ke ruang antar membran. Secara pasti penjelasan peristiwa ini masih belum jelas dalam dunia ilmiah., tetapi untuk sementara dijelaskan dengan keterlibatan perubahan komformasi bentuk  kompleks enzim I yang menyebabkan protein mengikat proton pada sisi-N dari membran dan membebaskan mereka pada sisi-P membran. Akhirnya, elektron ditransfer dari rantai cluster besi-sulfur  ke molekul ubikuinon(Q) di membran dalam. Reduksi ubikuinon juga memberi kontribusi untuk  menciptakan gradient proton dengan cara mengeluarkan dari matriks pada saat tereduksi menjadi ubikuinol(QH2)

Tahap II..Succinate-Q II..Succinate-Q oxidoreductase, dikenal juga sebagai kompleks enzim II/ suksinat dehidrogenase,adalah entri point kedua dalam sistem transport elektron. kompleks enzim II terdiri dari 4 sub unit dan mengandung ikatan kofaktor flavin adenin dinukleotida(FAD), klaster besi-sulfur, dan sebuah gugus heme yang tidak berpartisipasi pada transfer elektron ke koenzim Q. kompleks enzim II mengoksidasi suksinat menjadi fumarat dan mereduksi ubikuinon. pembebasan energi yang dihasilkan lebih kecil daripada oksidasi NADH, komleks II tidak memindahkan elektron melewati membran dan tidak memberikan kontribusi membentuk gradien proton.

Q-cytochrome c oxidoreductase iii. Q-sitokrom c oksidoreduktase juga dikenal dengan, kompleks sitokrom bc1, atau kompleks III. setiap kompleks mengandung 11 subunit protein , sebuah[2Fe-2S] 11

klaster besi-sulfur dan 3 cytochromes: 1 cytochrome c1 and 2  bcytochromes  bcytochromes.[35] .[35] Sitokrom adalah semacam protein yang bisa mentransfer elektron yang mengandung sekurang-kurangnya gugus heme. atom besi yang terdapat pada kompleks III memberikan bentuk alternatif antara ferro yang tereduksi dan feri yang teroksidasi karena elektron yang ditranser sepanjang membran. Reaksi yang dikatalisis oleh kompleks III adalah mengoksidasi satu molekul ubikuinol dan mereduksi 2 molekul sitokrom c., Sebuah protein heme kehilangan hubungan dengan mitokondria. Tidak sperti koenzim Q, yang membawa 2 elektron, sitokrom c hanya memwabawa 1 elektron saja.

Karena hanya bisa mengangkut satu elektron saja dari OH2 ke sitokrom c dalam sekali waktu makaharus terjadi dalam 2 tahap yang disebut siklus Q. Kemudian karena koenzim Q tereduksi menjadi ubikuinol pada sisi dalam membran dan teroksidasi menjadi bentuk ubikuinon di bagian luar, pengeluaran  proton terjadi terjadi lagi sehingga sehingga menambahk menambahkan an kekuatan kekuatan gradient proton.

Berikut ini adalah komponen –  komponen  – komponen komponen yang terlibat dalam sistem transport elektron : 1. NAD+ dan NADH

 Nicotinamide  Nicotinamide Adenine Dinucleotide, dibentuk oleh penambahan penambahan inti Hidrogen dan dua elektron hydride ion ke NAD+. Cincin Nicotinamide akan kurang stabil saat menerima ion hidrida, akibatnya elektron ion hidrida dari NADH dapat dengan mudah ditransfer.

2. Protein Fe-S(Besi Sulfur)

Berikatan dengan flavoprotein (metaflavoprotein) dan dengan sitokrom b

3. Ubiquinone/Coenzyme Q

Terdapat dalam mitokondria dalam bentuk kuinon teroksidasi (aerob) dan kuinol tereduksi (anaerob), merupakan unsure pembentuk lipida, rumus bangun mirip vitamin K dan E, menyerupai  plastokuinon (pada kloroplas), rantai samping poliisosprenoid, poliisosprenoid, pengumpul pengumpul ekivalen pereduksi dari suksinat kolinn, gliserol-3-fosfat, sarkosin, dimetilglisin, asilkoa, yang berikatan langsung dengan rantai respirasi lewat enzim (Flavoprotein dehidrogenase), menerima aliran ekivalen pereduksi dari NADH Dehidrogenase, mengalirkan elektron melewati rangkaian sitokrom menuju molekul Oksigen.

4. sitokrom c oksidase (kompleks IV)

12

.Complex IV: cytochrome c oxidase. Cytochrome c oxidase, dikenal juga sebagai kompleks IV , merupakan kompleks protein yang terakhir dalam STE. mengandung 13 subunits protein, 2 gugus heme, 3 atoms ion metal yaitu 1 copper, 1 magnesium and 1 zinc. Enzim ini berfungsi mentransfer elektron ke oksigen, sementara memompa proton melewati membran sehingga berkontribusi dalam menciptkan gradien proton. Oksigen sebagai aseptor elektron terakhir akan direduksi menjadi air pada tahap ini. reaksinya yaitu mengkatalisis oksidasi sitokrom c dan reduksi oksigen.Inter membrane dehidrogenase, menerima aliran ekivalen pereduksi dari NADH Dehidrogenase, mengalirkan elektron melewati rangkaian sitokrom menuju molekul Oksigen.

2. Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak membutuhkan oksigen bebas sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP. Respirasi anaerob juga memerlukan glukosa sebagai substrat. Respirasi anaerob merupakan proses fermentasi.

Beberapa organism yang melakukan fermentasi diantaranya adalah bakteri dan protista yang hidup di rawa, lumpur, makanan yang diawetkan atau tempat-tempat lain yang tidak mengandung oksigen. Beberapa organisme dapat menggunaka oksigen untuk respirasi tetapi juga melakuka fermentasi. Organisme ini melakukan fermentasi jika lingkungannya miskin oksigen. Sel-sel otot juga dapat melakukan fermentasi jika sel-sel otot kekuranga oksigen. Contoh fermentasi adalah fermentasi alcohol dan fermentasi asam laktat.

13

Fermentasi alcohol dilakukan oleh jamur ragi secara anaerob. Sebagai substrat fermentasi adalah asam piruvat. Molekul asam piruvat di fermentasi menjadi asetal dehid. NADH memberikan elektron dan hydrogen kepada asetal dehid, sehingga terbentuk produk akhir alcohol, yaitu etanol. Pada fermentasi ini dihasilkan 2 ATP.

Fermentasi asam laktat terjadi pada otot manusia saat melakukan kerja keras dan persediaan oksigen kurang mencukupi. Pada fermentasi asam laktat, molekul asam piruvat hasil glikolisis menerima elektron dan hydrogen dari NADH. Transfer elektron dan hydrogen menghasilkan NAD+ kembal. Pada saat yang sama, asam piruvat diubah menjadi asam laktat menghasilkan 2 ATP. Kerja otot terus-menerus akan menimbulkan asam laktat dalam jumlah besar. Penimbunan asam laktat pada otot menyebabkan elastisitas otot menjadi berkurang dan menimbulkan gejala kram dan kelelahan.

2.3 Perbedaan Respirasi Aerob dengan Respirasi Anaerob

a. Respirasi Aerob Secara sederhana, respirasi yang satu ini diartikan sebagai sebuah reaksi katabolisme yang memerlukan suasana aerobic dengan demikian dalam prosesnya keberadaan oksigen sangat dibutuhkan. Hasil dari reaksi ini adalah energi dengan jumlah yang besar. Energi tersebut disimpan dalam bentuk energi kimiawi yang dikenal dengan kode ATP. Energi ATP ini akan digunakan oleh sel di dalam tubuh makhluk hidup untuk menunjang beberapa hal seperti pertumbuhan, gerak, transportasi, reproduksi dan kegiatan lainnya. Secara sederhana, rumus yang menggambarkan respirasi aerob adalah adalah C6H12 + 6O2 = 6CO2 + 6H20. Respirasi aerob ini dibagi ke dalam 3 tahapan, yang secara berturut-turut mencakup: 1) Glikolisis, yakni proses pemecahan molekul c6 atau glukosa menjadi senyawa bernama asam  piruvat atau atau dikenal dikenal dengan rumus kimia kimia C3. 2) Siklus krebs, yakni reaksi CoA atau molekul asetil yang akan menghasilkan oksalosetat dan juga asam sitrat. 3) Transpor electron, yakni reaksi reduksi atau oksidasi NADH2 dan molekul FADH2 yang pada akhirnya menghasilkan H2O juga energi berupa ATP.

b. Respirasi Anaerob Respirasi anaerob merupakan pernapasan yang tidak memerlukan oksigen atau O 2. Respirasi yang satu ini terjadi pada bagian sitoplasma dan tujuannya untuk mengurai senyawa organik. Tidak  seperti respirasi aerob, respirasi anaerob hanya menghasilkan sejumlah energi yang jauh lebih kecil yakni 14

2 ATP. Proses respirasi anaerob ini bisa dijumpai pada reaksi fermentasi juga pernapasan intra-molekul. Jika pada reaksi aerob, terdapat pembebasan CO2 juga H2O secara sempurna, maka pada respirasi anaerob glukosa dipecah secara tidak sempurna menjadi komponen H2O dan juga CO2. Pada respirasi anaerob ini pula , hodrogen bergabung bersama sejumlah komponen yakni asam  piruvat, asetaldehida asetaldehida yang kemudian membentuk membentuk asam laktat juga etanol. Sementara Sementara itu pada respirasi aerob, hydrogen yang dibebaskan justru akan bergabung bersama dengan 02 dan pada akhirnya membentuk H2O . Jika didata secara detil, maka perbedaan respirasi aerob dan anaerob bisa dilihat pada list berikut: 1) Respirasi Aerob: Memerlukan oksigen, prosesnya terjadi di dalam matriks mitokondria, respirasi ini bertujuan untuk memecah senyawa organik ke an-organik, menghasilkan energi dalam jumlah yang besar yakni 36 ATP. 2) Respirasi Anaerob: tidak memerlukan kehadiran oksigen dalam prosesnya, berlangsung di dalam sitoplasma, tujuannya untuk mengurai senyawa organik, hasil akhirnya berupa energi tapi dalam  jumlah yang yang sedikit yakni 2 ATP.

2.4. MANFAAT RESPIRASI Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa senyawa-senyawa antara yang penting sebagai “Building Block”. Building Block  merupakan senyawa- senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein; nukleotida untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk pigmen  profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin. Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO2 dan H2O, hal ini terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO2 dan H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 dan H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di dalam sel yang sedang tumbuh. Sedangkan energi yang ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan untuk  mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

15

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan Respirasi adalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dilakukan oleh semua penyusun tubuh, baik sel-sel tumbuhan maupun sel hewan dan manusia. Respirasi dilakukan baik pada siang maupun malam hari. Berdasarkan ada tidaknya oksigen bebas, respirasi dibagi manjadi dua yaitu, respirasi aerob dan anaerob. Glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs dan transport elektron merupakan tahapan dari respirasi aerob, sedangkan fermentasi merupakan tahap dari respirasi anerob.

3.2 Saran Sebagai generasi penerus sebaiknya kita bias menjaga kelestarian lingkungan, karena segala keistimewaan tumbuhan kita masih bisa menikmati indahnya pepohonan dan menghirup udara yang segar. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih terdapat kesalahan, untuk itu diperlukan saran dan kritik yang membangun.

16