Respirasi Aerob dan Anaerob

Posted on

Respirasi atau sering disebut juga pernafasan mempunyai makna yang lebih kompleks secara biologi. Secara biologi respirasi adalah proses pemecahan senyawa dalam sel menjadi senyawa yang lebih sederhana. Ada du ajenis respirasi yaitu respirasi aerob dan anaerob, perbedaan respirasi aerob dan anerob bisa dilihat dari berbagai hal dan semuanya akan dibahas di sini.

Pengertian Respirasi Aerob dan Anaerob

Pengertian-Respirasi-Aerob-dan-Anaerob

Sudah dijelaskan bahwa secara sederhana respirasi merupakan proses pemecahan senyawa di dalam sel. Respirasi terjadi pada semua makhluk hidup termasuk manusia, hewan, dan tumbuhan. Setiap saat sel di dalam tubuh selalu melakukan respirasi yaitu respirasi aerob dan anaerob.

Persamaan respirasi aerob dan anaerob sudah jelas bahwa keduanya merupakan proses pemecahan senyawa yang nantinya akan dijadikan sebagai energi dalam tubuh. Agar lebih jelas mengenai dua jenis respirasi ini, beriku penjelasan lengkap mengenai pengertiannya.

Pengertian Respirasi Aerob

Secara sederhana respirasi aerob diartikan sebagai pemecahan senyawa dalam sel berupa glukosa menjadi energi atau yang disebut ATP dengan bantuan oksigen. Respirasi aerob menghasilkan ATP atau energi yang besar dan digunakan oleh makhluk hidup untuk melakukan aktivitasnya setiap hari. Rumus respirasi aerob adalah : C6H12 + 6O2 = 6CHCO2 +6H2O.

Dari rumus di atas dapat diartikan bahwa proses respirasi aerob adalah proses pengolahan glukosa dengan oksigen yang hasilnya adalah energi dengan zat sisa karbondioksida dan air. Proses respirasi aerob ini terjadi dalam matriks mitokondria sel di dalam tubuh dengan jumlah ATP yang dihasilkan adalah 36.

Pengertian Respirasi Anaerob

Sedangkan respirasi anaerob adalah proses pemecahan senyawa dalam sel tanpa menggunakan oksigen. Respirasi ini menggunakan senyawa lain sebagai pengganti oksigen untuk memecahkan glukosa menjadi energi. Senyawa ini biasanya adalah asam laktat atau disebut juga etanol.

Respirasi anaerob ini biasanya terjadi pada khamir atau jamur, bakteri tertentu, bahkan tubuh manusia melakukan respirasi anaerob di dalam ototnya. Karena tidak membutuhkan oksigen, respirasi ini sering juga disebut sebagai fermentasi. Jenis respirasi anaerob ini dikelompokkan menjadi 2 jenis yaitu fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol, keduanya menghasilkan energi ATP sejumlah 2.

Tahapan Respirasi Aerob dan Anaerob

Tahapan-Respirasi-Aerob-dan-Anaerob

Respirasi aerob dan anaerob mempunyai tahapan yang berbeda. Berikut ini adalah tabel tahapan respirasi aerob dan anaerob secara sederhana:

Tahapan Respirasi Aerob

Ada 4 tahap dalam respirasi aerob yaitu Glikosis, Dekarboksilari Oksidasif, Siklus Krebs, dan Transpor Elektron. Berikut penjelasan lengkapnya:

1. Glikosis

Tahapan awal dalam proses respirasi aerob adalah glikosis yang merupakan suatu proses dimana molekul glukose dipecah menjadi 2 buah molekul asam puvorat. Proses ini terjadi pada sitoplasma atau sitosol dalam sel makhluk hidup. Dalam tahapan awal ini molekul ATP yang didihasilkan sebanyak 2 buah dan menghasilkan molekul NADH2 sebanyak 2 buah juga.

2. Dekarboksilari Oksidasif

Setelah melalui proses glikosisi maka tahapan selanjutnya adalah dekarboksilasi oksidatif yang terjadi dalam mitokondria. Ini merupakan awal mula dari langkah selanjutnya yaitu pembentukan daun krebs. Molekul yang terbentuk dalam proses glikosisi disini akan berubah menjadi enzim asetol koA dan juga menghasilkan NADH sejumlah 2.

3. Siklus Krebs

Tahapan selanjtnya adalah siklus krebs. Dalam tahapan ini asetil koA yang dihasilkan dalam proses selanjutnya melakukan reaksi asam oksaloasetat yang menhasilkan asam sitrat. Asa sitrat ini secara bertahap melepaskan atom C sebanyak 2 kemudian kembali menjadi asam oksaloasetet.

Selanjutnya akan terjadi reaksi reduksi dalam pelepasan elektron dan juga hidrogen yang dilakukan oleh FAD+ dan NAD+. Hasil dari reaksi ini adalah molekuk NADH2, ATP, dan FADH2 sebanyak masing-masing 2 molekul. Dalam siklus ini didapatkan molekul dengan rumus 4CO2 + 6NADH2 + 2FADH2 + 2ATP.

4. Transpor Elektron

Tahapan terakhir dalam proses respirasi aerob adalah transpor elektron yang terjadi pada krista mitokondria. Langkah akhir ini juga disebut sebagai enzom sitokorom oksidase atau disebut sistem rantai pernafasan. Di dalam tahap ini melibatkan 3 komponen yaitu aksepton, elektron, donor elektron,  dan redoks atau reaksi reduksi.

Senyawa donor elektron didapatkan selama melakukan tahap glikosisi sampai dengan siklus krebs. Dalam tahapan ini mulanya NADH akan bereaksi dengan enzim dehydrogenase dan membutuk NAD+ dan melepaskan ATP sebanyak 3. Selanjutnya FADH2 dihidrolisi oleh flavaprotein dan membentyk FAD+ dengan hasil ATP sebanyak 2. Proses ini disebutnya dengan raksi oksidasi.

Kemudian, elektron akan ditengkap Fe+++ dan dikatalis enzim sitokrom. Proses reduksi ini terus berlangsung sampai ditangkap oleh oksigen atau O2. O2 akan terikat dengan Hidrogen atau H+ kemudian menghasilkan air atau H2O.

Proses hasir dari sistem ini akan menghasilkan ATP sebanyak 34, dan H2O sebanyak 6. Dapat disimpulkan bhwa dalam proses ini ATP yang dihasilkan berjumlah 38 dengan jumlah molekuk H2O dan CO2 sebanyak masing-masing 6.

Tahapan Respirasi Anaerob

Tahapan dari respirasi anaerob dibedakan berdasarkan jenisnya. Berikut ini penjelasan lengkapnya:

1. Fermentasi Alkohol

Jenis respirasi anaerob yang pertama adalah fermentasi alkohol dengan tahapan awal glikosis yang sama dengan respirasi aerob. Setelah melakukan glikosis yaitu perupabahan glukosa menjadi asam piruvat selanjutnya akan mengalami proses dekarboksilasi oleh alcohol dehydrogenase yang menjadi etanol.

Energi yang dihasilkan dalam proses respirasi aerob alkohol ini sebenarnya sangat besar tapi semuanya disimpan dalam etanol. Tidak salah jika etanol sering digunakan sebagai bahan bakar karena energinya yang sangat besar. Secara sederhana rumus kimia dari proses ini adalah

2CH3COCOOH 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal

2. Fermentasi Asam Laktat

Feremntasi ini biasanya terjadi pada sel otot manusia yang melakukan kerja keras. Karena cepatnya proses respirasi maka kadar O2 tidak mencukup sehingga terjadilah respirasi anaerob dalam sel otot. Proses respirasi ini tidak jauh berbeda dengan fermentasi alkohol. Namun dalam respirasi ini energi yang dihasilkan adalah asam laktat.

Rumus kimia sederhana dari respirasi ini yaitu:

2CH2COCOOH 2CH3CHOHCOOH + 47 kkal

Contoh Respirasi Aerob dan Anaerob

Contoh-Respirasi-Aerob-dan-Anaerob

Sudah mulai paham bukan mengenai respirasi aerob dan anerob ini? Agar lebih jelas berikut ini adalah contoh-contoh makhluk hidup yang melakukan respirasi aerob dan anerob:

Contoh Respirasi Aerob

Ada beberapa bakteri yang melakukan respirasi aerob, yaitu:

1. Bacillus

Bakteri ini dikenal sebagai bakteri positif yang dapat tinggal dalam suhu 75 sampai dengan 100 derajat. Enzim yang dihasilkan oleh bakrei ini biasanya digunakan untuk obat-obatan tertentu.

2. Microbacterium Tuberculosis

Jenis bakteri ini merupakan bakteri negatif yang dapat mengakibatkan penyakit TBC. Biasanya bakteri ini hidup dalam paru-paru manusia ataupun hewan dan membutuhkan oksigen untuk melakukan respirasi.

3. Nocardia

Nocardia juga merupakan bakteri negatif yang dapat mempengaruhi kerja paru-paru. Bakeri ini biasanya ada dalam rongga mulut terutama pada gusi. Walaupun tidak terlalu berbahaya tapi keberadaan bakteri ini mengambil sebagian oksigen dalam tubuh untuk melakukan respirasinya.

Contoh Respirasi Anaerob

Adapun contoh respirasi anaerob bisa dilihat pada jenis bakteri berikut ini:

1. Shigella

Bakteri ini merupakan bakteri penyakit yang bisa menyebabkan disentri. Infeksi yang dilakukan bakteri shigella dapat terjadi di dalam organ pencernaan. Shigella dapat masuk ke dalam tubuh melalui makanan ataupun minuman yang sudah tercemar bakteri ini. Bakteri ini melakukan proses respirasi anaerob fakultatif.

2. Micrococcus Denitrificans

Bakteri ini biasanya ada di dalam tanah dan dapat mempengaruhi kesuburan tanah. Proses respirasi anaerob pada bakteri ini menghasilkan amonia yang akan merusak tanah. Amonia juga tidak dapat digunakan oleh tumbuhan sehingga tumbuhan akan kekurangan nutrisi.

3. Staphylococcus Pyogenes

Bakteri ini menghasilkan alkohol dan dapat merusak spora. Jenis bakteri ini dapat bertahan lama dan tidak terpengaruh oleh apapun serta dapat mengeluarkan exotoxin.

Perbedaan Antara Respirasi Aerob dan Anaerob

Perbedaan-Respirasi-Aerob-dan-Anaerob

Dari berbagai penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa perbedaan antara respirasi aerob dan anaerob bisa dilihat dari 5 hal, yaitu:

1. Kebutuhan Oksigen

Perbedaan yang paling menonjol antara respirasi aerob dan anaerob adalah kebutuhan oksigen. Sudah sangat jelas bahwa respirasi aerob sangat membutuhkan oksigen sedangkan respirasi anaerob tidak menggunakan oksigen.

2. Tempat Pelaksanaan

Tempat pelaksanaan respirasi ini juga berbeda. Respirasi aerob dilakukan di dalam mitokondria sedangkan respirasi anaerob dilakukan di dalam sitoplasma.

3. Tahapan dan Proses

Dilihat dari skema respirasi aerob dan anaerob sudah jelas bahwa tahapan dan prosesnya sangat berbeda. Pada respirasi aerob terjadi proses yang sangat kompleks sehingga menghasilkan energi yang besar. Sedangkan pada respirasi anaerob tahapan dan prosesnya sangat sederhana dan cepat.

4. Hasil Akhir Produk

Tentu saja hasil akhir produk respirasi aerob dan anaerob sangat berbeda. Respirasi aerob menghasilkan ATP atau energi bersih sampai dengan 36 ATP. Sedangkan respirasi anaerob menghasilkan 2 ATP saja.

5. Hasil Sampingan Produk

Tidak hanya hasil akhir, hasil sampingan respirasi aerob dan anaerob juga berbeda. Pada respirasi aerob menghasilkan air yang terjadi karena hidrogen terlepas secara sempurna. Sedangkan dalam respirasi anaerob menghasilkan etanol dan asam laktat karena hidrogen tidak dilepaskan secara sempurna.

Kesimpulan

Perbedaan respirasi aerob dan anaerob sangat kompleks dilihat dari pengertian dan tahapannya. Proses respirasi aerob dan anaerob ini sama-sama menghasilkan energi yang digunakan oleh makhluk hidup untuk melakukan aktivitasnya. Oksigen menjadi salah satu penanda perbedaan respirasi aerob dan anaerob.

Sudah paham bukan sekarang apa saja perbedaan dari respirasi aerob dan anaerob? Selamat belajar.


Baca Juga :

Content Protection by DMCA.com