Proses Oksidasi dan Proses Respirasi

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI HEWAN

 Proses Oksidasi Dan Proses Respirasi 

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Praktikum Fisiologi Hewan

yang Diampu Oleh Siti Nurkamilah, M.Pd

Disusun Oleh:

1.      Reni Rosita                             15544012

2.      Shopa Sopiyatul Marwah       15543012

3.      Arfah Fauziah                         15544010

4.      Rika Padilah                            15542032

5.      Dini Julianti                             15544008

6.      Algi Nuriman                          15543003

Kelas 3B / Semester 5

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

STKIP-GARUT

2017

I.     Judul 

        Proses Oksidasi dan Proses Respirasi

II.    Tujuan 

        1.      Untuk mengetahui proses respirasi sel 

        2.      Memahami proses respirasi anaerobic (fermentasi) 

        3.      Menetukan jenis respirasi pada suatu makhluk hidup 

        4.      Memahami proses oksidasi dalam masa respirasi

III.   Alat Bahan 

         Alat yang di gunakan dalam praktikum ini :

           

       Bahan yang di gunakan dalam praktikum ini:      

 

IV.   Langkah Kerja

1.  Disediakan alat dan bahan.

2. Selanjutnya disediakan dua tabung reaksi, kemudian masing-masing tabung reaksi tersebut dimasukan 5 ml larutan ragi. Satu dari tabung reaksi yang telah dimasukan ragi kemudian dipanaskan. Dan tabung reaksi yang satu nya lagi tidak dipanaskan.

3.  Dipanaskan sampai terdapat gelembung-gelembung.

4. Setelah itu disiapkan gelas kimia, kemudian isi dengan air sebanyak 400 ml. Kemudian panaskan hingga 40 ⁰C. Dijaga suhu nya jangan sampai kurang dari 35 ⁰C dan jangan sampai lebih dari 40 ⁰ C.

5.   Disediakan empat tabung reaksi, kemudian dimasukan masing-masing 1 ml larutan ragi yang  telah dipanaskan kedalam dua tabung reaksi sedangkan dua tabung lain nya dimasukan larutan ragi yang tidak dipanaskan masing-masing sebanyak 1 ml.

6.   Tabung reaksi yang berisi larutan ragi yang telah dipanaskan di beri label A dan B. Kemudian tabung reaksi yang tidak dipanaskan diberi label C dan D.

7.    Dimasukan larutan glukosa 10% sebanyak 1 ml ke tiap masing-masing tabung reaksi tersebut.

8.  Selanjutnya dimasukan methylene blue sebanyak 1 ml ke tiap masing-masing tabung reaksi tersebut.

9.   Kemudian dimasukan aquadest sebanyak 5 ml ke tiap masing-masing tabung reaksi tersebut dan dikocok.

10. Lalu tabung reaksi A dan C di tutup menggunakan kapas secukupnya, jangan sampai ada  celah untuk oksigen masuk. Sedangkan tabung reaksi B serta D tidak tutup dan di biarkan terbuka agar oksigen masuk.

11.  Setelah itu semua tabung reaksi tersebut dimasukan ke dalam gelas kimia yang telah di isi air yang sudah di panaskan dan telah diatur suhu nya.

12.  Disiapkan stopwatch dan diatur ke dalam 10 menit sebanyak empat kali.

13.  Setelah itu di setiap 10 menit pertama, 10 menit kedua, 10 menit ketiga dan 10 menit keempat dilakukan pengamatan, diamati perubahannya dan juga warna nya. Kemudian bandingkan hasil percobaan ke empat tabung reaksi tersebut.

V.   Landasan Teori

Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme, baik secara mekanis maupun kimiawi. Metabolisme itu sendiri terdiri dari dua proses yaitu anabolisme (pembentukan molekul) dan katabolisme (Penguraian molekul). Adapun proses katabolisme yang akan dibahas adalah mengenai respirasi sel.

Respirasi sel adalah proses dimana energi potensial dari nutrisi berubah menjadi energi yang dapat digunakan oleh tubuh atau organisme dimana sel berada. Respirasi terjadi di kedua sel tumbuhan dan hewan, dan umum nya memanfaatkan nutrisi glukosa, asam lemak dan asam amino untuk menghasilkan energy.

Ada dua jenis respirasi yaitu aerobik (dengan oksigen) dan anaerobik (tanpa oksigen) :

1)     Respirasi aerobik menggunakan oksigen untuk memecah molekul dan melepaskan adenosine trifosfat (ATP), yang merupakan energi. Respirasi aerobik jauh lebih efisien karena menghasilkan hingga 38 ATP per molekul nutrisi, tetapi merupakan proses yang lebih lambat.

2)     Respirasi anaerob tidak memerlukan kehadiran oksigen untuk menghasilkan ATP, fermentasi merupakan bentuk respirasi anaerobik. Respirasi anaerob jauh lebih cepat, tetapi hanya menghasilkan 2 ATP per molekul.

 Faktor - faktor yang mempengaruhi respirasi sel :

1)      Substrat

Respirasi bergantung pada tersedianya substrat terutama dalam bentuk karbohidrat (amilum, glukosa).

2)      Temperatur

Respirasi juga dipengaruhi oleh temperature.Pada 0 C kecepatan respirasi sangat rendah. Kenaikan temperatur respirasi 35 C sampai 45 C akan meningkatkan kecepatan respirasi. Tetapi di atas temperatur tersebut kecepatan nya mulai menurun.

3)      Oksigen

Karena oksigen berfungsi sebagai terminal penerimaan elektron pada daur krebs, maka bila konsentrasinya rendah respirasi aerob dan anaerob dapat berlangsung bersamaan. Bila oksigen kadarnya dinaikkan maka respirasi aerob akan berjalan lebih cepat, sedangkan respirasi anaerob akan terhenti. Peristiwa ini disebut efek Pasteur.

 

VI.  Hasil Pengamatan

                             Tabel hasil pengamatan

      Keerangan :

+               : Pudar

+ +            : Cukup Pudar

+ + +        : Lebih Pudar

+ + + +     : Semakin Pudar

+ + + + +  : Bening atau Putih

-                : Tidak ada perubahan warna

                            Gambar hasil pengamatan 

 

 VII.  Pembahasan

Klasifikasi Saccharomyces

Kingdom               : Fungi

Division                 : Ascomycota

Kelas                     : Saccharomycetes

Ordo                      : Saccharomycetales

Genus                    : Saccharomyces

Spesies                   : Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae dikenal sebagai ragi fermentasi permukaan atas, disebut demikian karena selama proses fermentasi permukaan hidrofob akan berkumpul untuk mengikat CO2 dan naik ke atas reactor fermentasi. Sedangkan fermentasi adalah produksi energi di dalam sel berupa respirasi yang terjadi dalam kondisi anaerob (tanpa melibatkan oksigen).

Respirasi aerob terjadi pada system metabolisme energy manusia, tumbuhan maupun hewan, namun respirasi aerob dapat juga terhambat karena sesuatu hal, maka dari itu hewan dan tumbuhan melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energy tanpa adanya oksigen, yang disebut respirasi anaerob.

Saccharomyces cerevisiae dapat berespirasi secara aerobic jika terdapat oksigen dan dapat berespirasi secara anaerob jika tidak terdapat oksigen pada glukosa, maltose, dan trehalosa.

Penjelasan tabung A dan tabung B

Dilihat dari hasil pengamatan yang telah kami lakukan, pada tabung A dan B (larutan ragi dipanaskan) dengan penambahan 1 cc glukosa 10 %, 1 mL tetes methylene blue, dan 5 mL aquadest yang dipanaskan pada suhu ± 37- 40oC membutuhkan waktu cukup lama untuk bereaksi yang ditandai dengan terjadinya perubahan warna. Hal ini terjadi pada tabung A (larutan ragi dipanaskan) yang ditutup bagian lubang tabungnya oleh kapas sehingga menyebabkan Saccharomyces cerevisiae melakukan respirasi anaerob yaitu reaksi enzimatik yang mengubah glukosa secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Dalam reaksi ini dihasilkan perubahan warna pada menit ke-20 dan berakhir di menit ke-30 sampai 40 dengan warna biru yang cukup pudar.Selain itu, dihasilkan etanol yang dibuktikan dengan bau menyengat setelah kapas tersebut dibuka dan dihasilkan pula gas CO2 yang dibuktikan dengan muculnya gelembung-gelembung pada tabung.

Sedangkan pada tabung B (larutan ragi dipanaskan) bagian lubangnya dibiarkan terbuka sehingga oksigen dapat masuk ke dalam tabung.Pada keadaan ini Saccharomyces cerevisiae melakukan respirasi aerob yaitu reaksi enzimatik yang mengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2, H2O, dan energi. Dalam reaksi ini dihasilkan perubahan warna pada menit ke 10 dan berakhir di menit ke-30 sampai 40 dengan warna biru yang lebih pudar sehingga tabung B ini dapat dikatakan memiliki kecepatan perubahan warna yang lebih cepat dibandingkan pada tabung A.

Pada tabung A dan B mengandung larutan ragi yang sebelumnya telah dipanaskan sampai titik didihnya sehingga membuat hasilnya tidak sempurna karena sebagian besar larutan ragi akan rusak ketika berada pada suhu yang tinggi. Tabung B melakukan respirasi secara aerob dan dihasilkan perubahan warna biru yang lebih pudar dibandingkan warna biru  pada tabung A karena respirasi aerob pada tabung B akan membuat enzim bereaksi mengubah glukosa secara sempurna. Tetapi karena sebagian besar larutan ragi telah rusak diakibatkan pemanasan sampai titik didih maka enzim pada tabung B tidak dapat mengubah glukosa secara sempurna.Walaupun demikian, kedua tabung tersebut masih memiliki potensi untuk berespirasi baik secara aerob maupun anaerob.

Penjelasan tabung C dan tabung D

Pada tabung C dan D dimasukan larutan ragi yang tidak dipanaskan kemudian ditambahkan dengan 1 mL larutan gula dan 1 mL methylene blue, kemudian ditambahkan 5 mL aquades. Ada dua perlakuan pada kedua tabung tersebut.Tabung C ditutupi dengan kapas bertujuan supaya tidak ada udara yang masuk, sedangkan tabung D tidak ditutupi apapun.

Kedua tabung tersebut dimasukan kedalam gelas kimia yang memiliki suhu 35-40^o C, kemudian diamati perubahan warnanya.

Setelah 10 menit beralu pada tabung C dan tabung D terjadi perubahan warna menjadi biru pudar dan terus memudar pada menit ke-20 sampai terjadi perubahan warna menjadi bening pada menit ke-40.Meskipun kedua tabung tersebut berwarna beining pada menit ke-40, tetapi terlihat jelas perbedaan dari kedua tabung tersebut.Tabung C memiliki warna yang lebih bening dari tabung D, dan memiliki kecepatan perubahan warna yang lebih cepat.

Selama pengamatan pada tabung C dan tabung D terjadi respirasi yang sangat baik yang dibuktikan dengan perubahan warna menjadi bening yang menandakan banyaknya gas CO₂ yang dihasikan dari respirasi tersebut.

Respirasi yang terjadi menghasilkan Energi yang dibuktikan dengan kenaikan suhu pada tabung yang menyebabkan munculnya gelembung-gelembung gas (CO₂). Pada tabung C yang ditutupi dengan kapas dihasilkan produk lain selain energy dan CO₂ yaitu dihasilkannya etanol yang dibuktikan dengan bau menyengat setelah kapas tersebut dibuka.

     Reaksi yang terjadi pada tabung C

             C₆H₁₂O₆à  2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2ATP 

           Dari reaksi diatas dapat dilihat bahwa hasil dari pemecahan senyawa glukosa tanpa 

ada udara (O₂)  yang terjadi pada tabung C yaitu etanol, CO_2, dan ATP, maka pada tabung 

C disebut respirasi anaerob

·         Reaksi yang terjadi pada tabung D

  C₆H₁₂O₆+  6O₂à   + 6CO₂ +  6H₂O +675 Kal 

Dari reaksi diatas dapat dilihat bahwa hasil dari pemecahan senyawa   glukosadenganbantuan udara (O₂)  yang terjadi pada tabung D yaitu CO₂, H₂O, dan Energi,   maka pada tabung D disebut respirasi aerob.

Dari di atas maka dapat dikatakan bahwa ragi melakukan respirasi secara anaerob.Pada tabung D respirasi pun tetap terjadi walaupun dengan bantuan O_2, tetapi memerlukan waktu yang lebih lama.

 VIII.  Kesimpulan

      Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut.

- Respirasi sel merupakan proses pemecahan glukosa menjadi ATP yang terjadi di mitokondria.Proses respirasi sel ada 2 macam, respirasi aerob dan respirasi anaerob.

-   Respirasi anaerob merupakan pemecahan glukosa tanpa adanya udara yang akan menghasikan
     etanol, CO₂, dan energy.

-   Respirasi yang terjadi pada ragi merupakan respirasi anaerob, tetapi karena ragi juga dapat melakukan respirasi dengan bantuan udara maka respirasi pada ragi disbut respirasi anaerob vakultatif, walaupun pada praktikum yang kami lakukan dapat terlihat jelas bahwa ragi dapat melakukan respirasi dengan sangat baik apabila tidak ada udara (anaerob).

-   Proses oksidasi dalam masa respirasi yaitu reaksi karbohidrat menjadi CO₂. Karbohidrat seperti glukosa dapat diuraikan oleh enzim menjadi CO₂ dan etanol dalam keadaan anaerob.

IX.   Pertanyaan

      1.      Apa yang di maksud dengan respirasi sel ?

      Jawab :

            Respirasi sel adalah suatu proses pengambilan O₂ untuk memecah senyawa-senyawa organik  menjadi CO₂, H₂O dan energi.

Respirasi merupakan reaksi oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk aktifitas sel dan kehidupan tumbuhan dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi.selain itu respirasi juga menghasilkan senyawa antara yang berguna sebagai bahan sitesis berbagai senyawa lain. Hasil akhir respirasi adalah CO2 yang berperan sebagai keseimbangan karbon.

      2.      Apa yang di maksud 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 : 

           Penyebab terjadinya perbedaan kecepatan perubahan warna pada keempat tabung terjadi karena jumlah bakteri Saccaromyces sp (Ragi) yang melakukan proses respirasinya berbeda setiap tabung, kami memasukan Saccaromyces sp (Ragi) ke setiap tabung dengan pipet tetes sehingga setiap tetesnya memiliki jumlah bakteri yang berbeda beda, perbedaan tersebut dapat mempengaruhi kecepatan proses perubahan warna setiap tabungnya 

Serta adanya perbedaan kecepatan dikarenakan perbedaan perlakuan pada masing-masing tabung, yaitu pada tabung A dan B  larutan ragi di panaskan terlebih dahulu sedangkan tabung C dan D tidak di panaskan. Pada tabung  yang di panaskan memungkinkan bakteri Saccaromyces sp mati dan tidak terjadi proses respirasi, hal ini menyebabkan tabung A dan B mengalami perlambatan dalam perubahan warna. Sedangkan pada tabung C dan D 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. 

Adanya perbedaan perlakuan pada tabung A dan C di tutup dengan kapas dan tabung B dan D di biarkan terbuka, hal ini yang menyebabkan tabung yang ditutup dengan kapas memungkinkan tidak ada oksigen yang masuk. 

Faktor yang mempengaruhi kecepatan perubahan warna yaitu  jumlah organisme tiap tabung, perbedaan perlakuan pada tiap tabung seperti di lakukannya pemanasan serta adanya oksigen atau tidaknya.

X.  Daftar Pustaka 

Yatim, wildan.Biologi modern. Tasito Bandung (2012)

Tersedia [online] : https://www.coursehero.com/file/p5vker2s/Klasifikasi-Saccharomyces-cerevisiae-adalah-sebagai-berikut-Kingdom-Fungi/. Diakses tanggal 16 November 2017

Tersedia [online] :https://www.google.co.id/amp/s/gedangmatikenekvirus.wordpress.com/2011/04/08/saccharomyces-cerevisiae/amp/. Diakses tanggal 16 November 2017.

Tersedia [online] :https://www.google.co.id/amp/s/aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/12/27/peranan-jamur-ragi-saccharomyces-cerevisiae-sebagai-fermentasi-roti/amp/. Diakses tanggal 16 November 2017.

Tersedia [online] :www.sridianti.com/perbedaan-bakteri-anaerob-dan-aerob-dalam-penggunan-oksigen.html. Diakses tanggal 16 November 2017

LAMPIRAN

Ascomycotar