Selasa, 25 Agustus 2020

MATERI BIOLOGI KLS X PERTEMUAN HARI KAMIS, 27 AGUSTUS 2020

Keanekaragaman Hayati Indonesia

Tahukah Anda, bahwa Indonesia merupakan salah satu dari tiga Negara yang memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi? Dua negara lainnya adalah Brazil dan Zaire. Tetapi dibandingkan dengan Brazil dan Zaire, Indonesia memiliki keunikan tersendiri. Keunikannya adalah disamping memiliki keanekragaman hayati yang tinggi, Indonesia mempunyai areal tipe Indomalaya yang luas, juga tipe Oriental, Australia, dan peralihannya. Selain itu di Indonesia terdapat banyak hewan dan tumbuhan langka, serta hewan dan tumbuhan endemik (penyebaran terbatas).

Untuk lebih memahami materi tersebut, silakan Anda simak uraian mengenai keaneragaman hayati yang terdapat di Indonesia berikut ini!

Indonesia terletak di daerah tropik sehingga memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi dibandingkan dengan daerah subtropik (iklim sedang) dan kutub (iklim kutub). Tingginya keanekaragaman hayati di Indonesia ini terlihat dari berbagai macam ekosistem yang ada di Indonesia, seperti: ekosistem pantai, ekosistem hutan bakau, ekosistem padang rumput, ekosistem hutan hujan tropis, ekosistem air tawar, ekosistem air laut, ekosistem savanna, dan lain-lain. Masing-masing ekosistem ini memiliki keaneragaman hayati tersendiri.

Tumbuhan (flora) di Indonesia merupakan bagian dari geografi tumbuhan Indo-Malaya. Flora Indo-Malaya meliputi tumbuhan yang hidup di India, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, dan Filipina. Flora yang tumbuh di Malaysia, Indonesia, dan Filipina sering disebut sebagai kelompok flora Malesiana.

Hutan di daerah flora Malesiana memiliki kurang lebih 248.000 species tumbuhan tinggi, didominasi oleh pohon dari familia Dipterocarpaceae, yaitu pohon-pohon yang menghasilkan biji bersayap. Dipterocarpaceae merupakan tumbuhan tertinggi dan membentuk kanopi hutan. Tumbuhan yang termasuk famili Dipterocarpaceae misalnya Keruing ( Dipterocarpus sp), Meranti (Shorea sp), Kayu garu (Gonystylus bancanus), dan Kayu kapur (Drybalanops aromatica).

Hutan di Indonesia merupakan bioma hutan hujan tropis atau hutan basah, dicirikan dengan kanopi yang rapat dan banyak tumbuhan liana (tumbuhan yang memanjat), seperti rotan. Tumbuhan khas Indonesia seperti durian (Durio zibetinus), Mangga (Mangifera indica), dan Sukun (Artocarpus sp) di Indonesia tersebar di Sumatra, Kalimantan, Jawa dan Sulawesi.

Sebagai negara yang memiliki flora Malesiana apakah di Malaysia dan Filipina juga memiliki jenis tumbuhan seperti yang dimiliki oleh Indonesia? Ya, di Malaysia dan Filipina juga terdapat tumbuhan durian, mangga, dan sukun. Di Sumatera, Kalimantan, dan Jawa terdapat tumbuhan endemik Rafflesia. Tumbuhan ini tumbuh di akar atau batang tumbuhan pemanjat sejenis anggur liar, yaitu Tetrastigma.

Bagaimana dengan wilayah Indonesia bagian timur? Apakah jenis tumbuhannya sama? Indonesia bagian timur, tipe hutannya agak berbeda. Mulai dari Sulawesi sampai Irian Jaya (Papua) terdapat hutan non?Dipterocarpaceae. Hutan ini memiliki pohon-pohon sedang, diantaranya beringin (Ficus sp), dan matoa (Pometia pinnata). Pohon matoa merupakan tumbuhan endemik di Irian.

Selanjutnya, mari kita lihat hewan (fauna) di Indonesia. Hewan-hewan di Indonesia memiliki tipe Oriental (Kawasan Barat Indonesia) dan Australia (Kawasan Timur Indonesia) serta peralihan. Hewan-hewan di bagian Barat Indonesia (Oriental) yang meliputi Sumatera, Jawa, dan Kalimantan, memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Banyak species mamalia yang berukuran besar, misalnya gajah, banteng, harimau, badak. Mamalia berkantung jumlahnya sedikit, bahkan hampir tidak ada.
Terdapat berbagai macam kera, misalnya: bekantan, tarsius, orang utan.
Terdapat hewan endemik, seperti: badak bercula satu, binturong (Aretictis binturang), monyet (Presbytis thomari), tarsius (Tarsius bancanus), kukang (Nyeticebus coucang).
Burung-burung memiliki warna bulu yang kurang menarik, tetapi dapat berkicau. Burung-burung yang endemik, misalnya: jalak bali (Leucopsar nothschili), elang jawa, murai mengkilat (Myophoneus melurunus), elang putih (Mycrohyerax latifrons).

Sekarang mari kita lanjutkan dengan hewan-hewan yang terdapat di Kawasan Indonesia Timur. Jenis-jenis hewan di Indonesia bagian timur, yaitu Irian, Maluku, Sulawesi, Nusa Tenggara, relatif sama dengan Australia. Ciri-ciri hewannya adalah:

Mamalia berukuran kecil
Banyak hewan berkantung
Tidak terdapat species kera
Jenis-jenis burung memiliki warna yang beragam

Irian Jaya (Papua) memiliki hewan mamalia berkantung, misalnya: kanguru (Dendrolagus ursinus), kuskus (Spiloeus maculatus). Papua juga memiliki kolek si burung terbanyak, dan yang paling terkenal adalah burung Cenderawasih (Paradiseae sp). Di Nusa Tenggara, terutama di pulau Komodo, terdapat reptilian terbesar yaitu komodo (Varanus komodoensis).

Sedangkan daerah peralihan meliputi daerah di sekitar garis Wallace yang terbentang dari Sulawesi sampai kepulauan Maluku, jenis hewannya antara lain tarsius (Tarsius bancanus), maleo (Macrocephalon maleo), anoa, dan babi rusa (Babyrousa babyrussa).

Manfaat Keanekaragaman Hayati

Adapun manfaat keanekaragaman hayati adalah sebagai berikut:

Manfaat dalam Ekonomi
Jenis hewan (fauna) dan tumbuhan (flora) dapat diperbarui dan dimanfaatkan secara berkelanjutan. Beberapa jenis kayu memiliki manfaat bagi kepentingan masyarakat Indonesia maupun untuk kepentingan ekspor, misalnya saja kayu jati jika di ekspor akan menghasilkan devisa bagi negara. Beberapa tumbuhan juga dapat dijadikan sebagai sumber makanan yang mengandung karbohidrat, protein, vitamin serta ada tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai obat-oabatan dan kosmetika. Sumber daya yang berasal dari hewan dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan dan untuk kegiatan industri. Dua pertiga wilayah Indonesia adalah perairan yang dapat dijadikan sumber daya alam yang bernilai ekonomi. Laut, sungai, dan tambak merupakan sumber-sumber perikanan yang berpotensi ekonomi. Beberapa jenis diantaranya dikenal sebagai sumber bahan makanan yang mengandung protein.
Manfaat dalam Ekologi
Keanekaragaman hayati merupakan komponen ekosistem yang sangat penting, misalnya hutan hujan tropis. Hutan hujan tropis memiliki nilai ekologis atau nilai lingkungan yang penting bagi bumi, antara lain: a. Merupakan paru-paru bumi Kegiatan fotosintesis hutan hujan tropis dapat menurunkan kadar karbondioksida (CO2) di atmosfer, yang berarti dapat mengurangi pencemaran udara dan dapat mencegah efek rumah kaca. b. Dapat menjaga kestabilan iklim global, yaitu mempertahankan suhu dan ke lembaban udara. Selain berfungsi untuk menunjuang kehidupan manusia, keanekaragaman hayati memiliki peranan dalam mempertahankan keberlanjutan ekosistem. Masing-masing jenis organisme memiliki peranan dalam ekosistemnya. Peranan ini tidak dapat digantikan oleh jenis yang lain. Sebagai contoh, burung hantu dan ular di ekosistem sawah merupakan pemakan tikus. Jika kedua pemangsa ini dilenyapkan oleh manusia, maka tidak ada yang mengontrol populasi tikus. Akibatnya perkembangbiakan tikus meningkat cepat dan di mana-mana terjadi hama tikus.
Manfaat dalam Farmasi
Manusia telah lama menggunakan sumber daya hayati untuk kepentingan medis. Selain pengobatan tradisional, pengobatan moderenpun sangat tergantung pada keragaman hayati terutama tumbuhan dan mikroba. Sumber daya dari tanaman liar, hewan dan mikroorganisme juga sangat penting dalam pencarian bahan-bahan aktif bidang kesehatan. Banyak obat-obatan yang digunakan saat ini berasal dari tanaman; beberapa antibiotik, berasal dari mikroorganisme, dan struktur kimia baru ditemukan setiap saat.
Kekayaan aneka flora dan fauna sudah sejak lama dimanfaatkan untuk pengembangan ilmu pengetahuan. Hingga saat ini masih banyak jenis hewan dan tumbuhan yang belum dipelajari dan belum diketahui manfaatnya. Dengan demikian keadaan ini masih dapat dimanfaatkan sebagai sarana pengembangan pengetahuan dan penelitian bagi berbagai bidang pengetahuan.
Misalnya penelitian mengenai sumber makanan dan obat-obatan yang berasal dari tumbuhan. Keanekaragaman hayati merupakan lahan penelitian dan pengembangan ilmu yang sangat berguna untuk kehidupan manusia. Masih banyak yang bisa dipelajari tentang bagaimana memanfaatkan sumber daya hayati secara lebih baik, bagaimana menjaga dasar genetik dari sumber daya hayati yang terpakai, dan bagaimana untuk merehabilitasi ekosistem yang terdegradasi. Daerah alami menyediakan laboratorium yang baik sekali untuk studi seperti ini, sebagai perbandingan terhadap daerah lain dengan penggunaan sistem yang berbeda, dan untuk penelitian yang berharga mengenai ekologi dan evolusi. Habitat yang tidak dialih fungsikan seringkali penting untuk beberapa pendekatan tertentu, menyediakan kontrol yang diakibatkan oleh perubahan mengenai sistem pelelolaan yang berbeda dapat diukur dan dilakukan

Di negara kita Indonesia, keanekaragaman hayati merupakan sumber daya yang penting bagi pembangunan nasional. Sejumlah besar sektor perekonomian nasional tergantung secara langsung ataupun tak langsung dengan keanekaragaman flora-fauna, ekosistem alami dan fungsi-fungsi lingkungan yang dihasilkannya. Keanekaragaman hayati ini juga merupakan anugerah terbesar bagi masyarakat Indonesia karena Indonesia merupakan salah satu Negara yang memiliki keanekaragaman hayati terbesar di dunia. Manfaat yang dapat diperoleh dari besarnya keanekaragaman hayati bagi masyarakat kita antara lain adalah

Merupakan sumber kehidupan, penghidupan dan kelangsungan hidup bagi umat manusia, karena potensial sebagai sumber pangan, papan, sandang, obat-obatan serta kebutuhan hidup yang lain
Merupakan sumber ilmu pengetahuan dan tehnologi
Mengembangkan sosial budaya umat manusia.

Pemanfaatan keanekaragaman hayati bagi masyarakat ini harus dilakukan secara berkelanjutan yaitu manfaat yang tidak hanya untuk generasi sekarang tetapi juga untuk generasi yang akan dating. Oleh karena itu, mari kita lestarikan keanekaragaman hayati yang ada di sekitar kita agar dapat dimanfaatkan oleh generasi yang akan datang.

Klasifikasi Keanekaragaman Hayati

Sejak dulu manusia sudah mempunyai keinginan untuk lebih mengenal dan memanfaatkan keanekaragaman hayati untuk mempertahankan kelangsungan hidup.

Ilmu yang mempelajari tentang klasifikasi disebut tasksonomi.
Tujuan dan Manfaat tasksonomi adalah sebagai berikut :

Tujuan : iyalah untuk ingin mempelajari hewan ataupun tumbuhan sebagai objek study dapat lebih mudah menentukan kelompok hewan ataupun tumbuhannya.

Manfaat

Untuk penelitian lebih lanjut sehingga makhluk hidup yang telah dikenal melalui klasifikasi dapat lebih dimanfaatkan.
untuk mempelajari agar dapat melestarikan keanekaragaman hayati.
untuk mengetahui hubungan antara organisme satu dengan yang lainnya.

Klasifikasi Tasksonomi dibagu dalam beberapa tingkah yaitu :

Kingdom.
Filum atau divisi(keluarga besar).
Kelas.
Ordo(Bangsa).
Famili(Suku).
Genus(Marga).
Spesies(Jenis).

Kingdom.
kingdom merupakan tingkat takson teringgi yang membagi makhluk hidup menjadi 6 golongan pokok yaitu ;

Archbacteria.
Eubacteria.
Protista.
Jamur.
Tumbuhan.
Hewan.

Filum atau divisi.
kingdom dibagi menjadi filum-filum(untuk hewan) dan divisi-divisi (untuk Tumbuhan)
Untuk hewan,kategori ini terdiri atas semua hewan yang memiliki prinsip dasar sama yaitu :

Homo Sapiens(manusia) dan Chanos chanos (bandeng), memiliki bentuk dan habitat berbeda , tetapi prinsip dasarnya sama yaitu memiliki tulang belakang(vertebrae)
Filum Arthoropoda terdiri dari berbagai hewan dengan bentuk tubuh berbeda, tetapi prinsip dasarnya sama yaitu kakinya terdiri atas segmen-segmen yang memiliki persendian.

Kelas Klasifikasi
Divisi dibagi menjadi kelas-kelas menurut ciri-ciri yang masih umum. Pada kelompok hewan , kelas terdiri dari semua hewan yang berbentuk atas adanya perbedaan sekunder dari prinsip dasar dasar filumnya.

ORDO (Bangsa)
Ordo membagi kelas kedalam ciri yang lebih khusus lagi, misalkan subkelas Magnoliidae dibagi lagi antara lain menjadi ordo Magnoliales dan ordo Ranunculales. Pada hewan, kategori ini terdiri dari semua hewan yang mengacu pada pelaksanaan dari prinsip-prinsip kelas.

Famili (Suku)
Dari Ordo kemudian Ke Famili , anggota-anggota semakin memiliki ciri khusus yang sama serta perbedaannya yang semakin kecil. Kategori ini mencakup semua organisasi yang genus-genusnya dianggap berasal dari nenek moyang yang sama.

Genus (Marga)
Dari Famili kemudian dibagi lagi menjadi Genus, contoh Terong dan Tomat terlihat berbeda , tetapi dimasukan ke dalam satu genus yang sama yaitu Solanum. Kategori ini mencakup sema jenis yang menunjukan persamaan struktur alat reproduksinya.

Spesies (Jenis)
Nama Latin Tomat iyalah Solanum lycopersicum dan Terong memiliki nama latin yaitu Solanum Melongena, spesies ini menunjukan nama individunya , bukan nama golongannya. kategori ini mencakup semua individu yang memiliki sifat yang sama, baik dalam hal morfologi , anatomi maupun fisiologi. Makhluk hidup yang satu spesies memiliki jumlah serta susunan kromosan yang sama . jika sesama individu satu spesies kawin , maka akan dihasilkan keturunan yang fertil.

Prinsip lain yang perlu diketahui adalah tentang Sistem klasifikasi menurut Linnaeus berian yaitu , penggunaan dua kata untuk pemberian nama khusus, nama genus dan spesies dari suatu makhluk hidup.

KERJAKAN TUGAS BIOLOGI X MIPA-IPS MELALUI LINK DIBAAH INI !

TUGAS BIOLOGI X MIPA - IPS

MATERI BIOLOGI KLS XI PERTEMUAN HARI KAMIS, 27 AGUSTUS 2020

Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan

Terdapat 2 jaringan pada tumbuhan, yaitu jaringan meristem (embrional) dan jaringan permanen (dewasa).
A. Jaringan Meristem
Jaringan muda, jaringan yang selalu aktif membelah (contoh: meristem primer/apical/pucuk, sekunder/lateral, dan interkalar).

B. Jaringan Dewasa
1. Jaringan pelindung
a. jaringan epidermis: melindungi jaringan yang ada didalamnya. Contoh derivate epidermis stomata dan trikoma
b. jaringan gabus: jika epidermis rusak maka digantikan jaringan gabus, yang dibedakan atas eksodermis, endodermis, dan peridermis
2. Jaringan parenkim (dasar)
Jaringan dasar yang kaya akan ruang antar sel (contoh: palisade, tempat fotosintesis berlangsung, jaringan parenkim spons selain sebagai tempat fotosintesis juga sebagai tempat penyimpanan hasil fotosintesis)
3. Jaringan mekanik (penguat)
a. jaringan kolenkim: sel-selnya hidup, mengalami penebalan zat selulosa pada dinding selnya.
b. jaringan sklerenkim: sel-selnya mati, mengalami penebalan oleh lignin
4. Jaringan pengangkut
a. floem: tersusun oleh parenkim floem, serabut floem, pembuluh tapis, sel pengiring. Berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan
b. xylem: tersusun oleh parenkim xylem, serabut xylem, trake, trakeid, dan unsure pembuluh. Berfungsi mengangkut air dan mineral dari dalam tanah melalui akar sampai daun.

pidermis: terdiri atas satu lapis sel, tersusun rapat, dinding sel tipis, dan mempunyai rambut akar untuk memperluas bidang penyerapan
2. korteks: tersusun berlapis-lapis, dinding sel tipis, dan memiliki banyak ruang antar sel, terdapat: parenkim, kolenkim, dan sklerenkim
3. endodermis: berupa satu lapis sel, tersusun rapat, dinding sel mengalami penebalan gabus (yang dinamakan pita kaspari). Terdapat jaringan perisikel yang tersusun dari sel parenkim yang menebal, yang berfungsi untuk membentuk akar samping dan berperan dalam pertumbuhan sekunder.
4. stele/silinder pusat: terdapat berkas pengangkut
B. Batang
Berfungsi dalam pengangkutan air dan unsure hara dari akar, memperluas tajuk tumbuhan dlm efisiensi menangkap cahaya matahari, tempat tumbuh organ generative, efisiensi penyerbukan dan pemancaran benih,tempat pemyimpanan cadangan makanan.

Jaringan penyusunnya terdiri atas:
1. Epidermis: tersusun oleh selapis sel, rapat, dinding luar terdapat kutikula, dan pada tumbuhan kayu yang tua terdapat kamium gabus
2. KOrteks: mengandung amilum dan tersusun oleh sel-sel parenkim, kolenkim dan sklerenkim
3. Stele: terdapat perisikel, sel parenkim, dan berkas pengangkut

Kambium hanya di miliki oleh tumbuhan dikotil, dibedakan menjadi 2:
1. Kambium intravaskuler: cambium terletak di antara xylem dan floem
2. Kambium intervaskuler: cambium terletak di antara dua berkas pengangkut

C. Daun
Berfungsi sebagai tempat fotosintesis, tempat terjadinya transpirasi dan gutasi, penyimpanan cadangan makanan (pada vakuola amilum), transpirasi dan pertukaran gas(pada stomata).

Daun lengkap terdiri atas: tangkai daun, pelepah daun, dan helaian daun.
Jaringan penyusun daun:
1. Epidermis: berupasatu lapis sel, dinding sel mengalami penebalan dari zat kutin (kutikula) atau lignin, terdapat stomata, dan terkadang ada trikoma dan sel kipas
2. Mesofil: terdapat parenkim palisade (jaringan tiang), dan parenkim spons (jaringan bunga karang)
3. Berkas pengangkut terdapat dalam tulang daun (xylem dan floem)

D. Bunga
Berfungsi dalam menghasilkan alat perkembangbiakan.
Bunga akan berkembang lebih lanjut membentuk buah dan biji.

Daun mahkota dan daun kelopak terdiri atas sel-sel parenkim. Epidermis pada daun kelopak dilapisi kutin, stomata, dan trikoma. Daun mahkota mempunyai epidermis berupa tonjolan yang disebut papila.
Benang sari terdiri atas kepala sari dan tangkai sari. Kepala sari mempunyai beberapa lapisan dinding, yaitu epidermis, endotesium, lapisan tengah dan tapetum. Putik terdiri atas kepala sari dan tangkai putik.

Bagian-bagian bunga.
1. kelopak: melindungi bagian bunga yang ada di dalam
2. mahkota: membungkus dan melindungi benang sari dan putik
3. benang sari: alat perkembangbiakan jantan
4. putik: alat perkembangan betina

Berdasarkan kelengkapan alat kelamin bunga dapat digolongkan dalam bunga sempurna (memiliki benang sari dan putik) contoh: bunga papaya dan bunga terung, bunga tidak sempurna (memiliki benang sari atau putik saja) contoh: bunga jagung dan bunga pinus

E. Buah dan Biji
Buah merupakan perkembangan dari bakal buah. Buah yang seluruhnya terbentuk dari bakal buah disebut buah sejati (mangga), sedangkan yang terbentuk dari bakal buah dan bagian lain dari bunga di sebut buah semu (jambu monyet).

Buah tersusun atas tiga bagian eksokarp (kulit buah), mesokarp (daging buah) dan endokarp (lapisan dalam buah).

Bakal BIJI yang terdapat dalam bakal buah akan berkembang menjadi biji, yang merupakan alat perkembangbiakan utama. Biji terdiri atas kulit biji, tali pusar/tangkai biji, inti biji/isi biji.

KERJAKAN TUGAS MELALUI LINK DIBAWAH INI !

TUGAS BIOLOGI XI MIPA - IPS

MATERI BIOLOGI KLS XII PERTEMUAN HARI KAMIS, 27 AGUSTUS 2020Lanjut ke konten

Katabolisme Karbohidrat.
Katabolisme disebut juga Desimilasi,
Pada katabolisme karbohidrat terjadi proses pemecahan polisakarida menjadi monosakarida dan pembentukan energy dari monosakrida melalui proses Respirasi Sel.
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 675 kkal

Proses respirasi sel terbagi menjadi 2 yaitu ;
respirasi aerob (memerlukan oksigen) dan respirasi anerob (tidak memerlukan oksigen)

Tahapan Respirasi Sel secara Aerob.

1. Glikolisis
Glikolisis adalah proses pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan NADH dan ATP.
Glikolisis berlangsung di protoplasma

2. Reaksi Antara ( Oksidasi Piruvat)
Pada reaksi ini asam piruvat dioksidasi menjadi Asetil-KoA, serta menghasilkan NADH.

3. Siklus Krebs
Reaksi berlangsung dlam Matrik mitokondria. Siklus ini memiliki 9 rangkaian reaksi, yaitu:
Reaksi 1. Kondensasi : asetil Koa menjadi sitrat
Reaksi 2,3. Isomeasi : sitrat menjadi Isositrat
Reaksi 4 Oksidasi pertama: Isositrat menjadi α-ketoglutarat dan NADH
Reaksi 5 Oksidasi kedua : α-ketoglutarat menjadi sukinil KoA dan NADH
Reaksi 6 Fosforilasi : sukinil KoA membentuk suksinat dan ATP
Reaksi 7 Oksidasi ke tiga : suksinat mejadi fumarat dan FADH2
Reaksi 8 ,9 pembentukan oksaloasetat dan NADH.
Produk dari siklus Krebs yaitu 2 molekul ATP per molekul glukosa dan menghasilkan banyak
elektron dapat diberikan pada rantai transport elektron untuk membuat lebih banyak ATP.

4. Transport Elektron
Proses ini terjadi di membram mitokondria.
FADH2 dan NADH yang membawa elek tron dari siklus krebs menuju system transport elektron
(system Sitokrom) Oksigen berperan sebagai resptorn memmbentuk H2O.
Satu molekul NADH menghasilkan 3 ATP dan satu FADH2 menghasilkan 2 ATP.

Proses Secara langsung Lewat system transport elektron Jumlah total
Glikolisis 2ATP 2 NADH ( 6 ATP) 8 ATP
Reaksi Antara 2 NADH ( 6 ATP) 6 ATP
Siklus Krebs 2 ATP 6 NADH ( 18 ATP)
2 FADH2 ( 4 ATP) 24 ATP
Total 4 ATP 34 ATP 38 ATP

2. Respirasi anaerob

Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima elektron akhir pada I saat pembentukan ATR Respirasi anaerob juga menggunakan I glukosa sebagai substrat. Respirasi anaerob merupakan proses fermentasi.

Fermentasi

Beberapa organisme yang melakukan fermentasi di antaranya adalah bakteri dan protista yang hidup di rawa, lumpur, makanan yang diawetkan, atau tempat-tempat lain yang tidak mengandung oksigen. Beberapa organisme dapat menggunakan oksigen untuk respirasi, tetapi dapat juga melakukan fermentasi. Organisme seperti ini melakukan fermentasi jika lingkungannya miskin oksigen. Sel-sel otot juga dapat melakukan fermentasi jika sel-sel otot kekurangan oksigen.

Seperti pada respirasi aerob, glukosa merupakan substrat pada tahap awal fermentasi. Glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan terbentuk 2 ATR Akan tetapi, reaksi fermentasi tidak secara sempurna memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan air, sehingga ATP yang dihasilkan lebih sedikit dari jumlah ATP yang dihasilkan oleh glikolisis. Contoh fermentasi adalah fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

Fermentasi alkohol dilakukan oleh jamur ragi (yeast) secara anaerob. Sebagai substrat fermentasi adalah asam piruvat. Molekul piruvat (hasil glikolisis) difermentasi menjadi asetaldehid. NADH memberikan elektron dan hidrogen kepada asetaldehid, sehingga terbentuk produk akhir alkohol, yaitu etanol. Pada fermentasi alkohol 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 hidrogen dari NADH. Transfer elektron dan hidrogen menghasilkan NAD kembali. Pada saat yang sama, asam piruvat diubah menjadi asam laktat menghasilkan 2 ATP. Kerja otot terus-menerus akan menimbulkan asam laktat dalam jumlah besar.

Tahapan Fermentasi alkohol

Penimbunan asam laktat pada otot menyebabkan elastisitas otot menjadi berkurang dan menimbulkan gejala kram serta kelelahan.

Tahapan Fermentasi Asam Laktat

Perbandingan Energi antara Respirasi Aerob dan Fermentasi

Jika dibandingkan energi yang diperoleh dari respirasi aerob dengan energi dari fermentasi, respirasi aerob menghasilkan energi yang lebih besar. ATP yang dihasilkan respirasi aerob adalah 36 ATP untuk oksidasi satu molekul glukosa. Sebaliknya, dengan fermentasi hanya akan diperoleh total energi sebesar 2 ATP. Jadi energi respirasi aerob adalah 18 kali lipat lebih tinggi dibandingkan energi fermentasi. Salah satu alasan mengapa hal tersebut terjadi, karena respirasi aerob merupakan katabolisme sempurna yang menghasilkan C02 dan H20. Jadi, pembakaran yang dihasilkan optimum. Sebaliknya, hasil fermentasi adalah karbon yang masih reduktif, misalnya etanol dan asam laktat. Oleh karena itu, etanol masih menyisakan energi terikat di dalamnya, yang sesungguhnya masih dapat dibakar untuk menghasilkan energi lanjutan.

Selasa, 11 Agustus 2020

BIOLOGI KELAS XII ( KAMIS, 13 AGUSTUS 2020 )

Enzim pada Proses Metabolisme

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, mulai dari makhluk hidup bersel satu sampai makhluk hidup yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Reaksi tersebut meliputi reaksi penyusunan energi (anabolisme) dan reaksi penggunaan energi (katabolisme). Anabolisme adalah proses-proses penyusunan energi kimia melalui sintesis senyawa-senyawa organik. Katabolisme adalah proses penguraian dan pembebasan energi dari senyawa-senyawa organik melalui proses respirasi. Semua reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim, baik oleh reaksi yang sederhana maupun reaksi yang rumit.

Proses metabolisme yang terjadi di dalam sel makhluk hidup seperti pada tumbuhan dan manusia pada, melibatkan sebagian besar enzim (katalisator) baik berlangsung secara sintesis (anabolisme) dan respirasi (katabolisme). Untuk memperlancar berlangsungnya proses reaksi metabolisme dalam sel makhluk hidup melibatkan komponen-komponen penting yang sangat berperan sebagai penunjangnya. Komponen-komponen yang sangat berperan dalam proses metabolisme sel makhluk hidup adalah enzim.

A. Komponen-komponen Enzim

Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang dinamakan biokatalisator. Reaksi yang dapat dikendalikan oleh enzim antara lain respirasi, fotosintesis, pertumbuhan, dan perkembangan, kontraksi otot, pencernaan dan fiksasi nitrogen. Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lainnya menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim. Kedua bagian enzim tersebut yaitu apoenzim dan koenzim.

Apoenzim adalah bagian protein dari enzim, bersifat tidak tahan panas, dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim.
Koenzim disebut gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim. Akan tetapi, koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil (tahan panas), mengandung ribose dan fosfat. Fungsinya menentukan sifat dari reaksinya. Misalnya, Apabila koenzim NADP (Nicotiamida Adenin Denukleotid Phosfat) maka reaksi yang terjadi adalah dehidrogenase. Disini NADP berfungsi sebagai akseptor hidrogen.

B. Sifat-sifat Enzim
Sebagai biokatalisator selama menjalankan fungsinya, enzim memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

Enzim sebagai biokatalisator suatu reaksi. Biokatalisator merupakan salah satu sifat spesifik dari enzim. Artinya, enzim dapat mempercepat suatu reaksi namun tidak ikut bereaksi. Contoh: saat amilase mempercepat reaksi perombakan amilum, amilase tidak bereaksi dengan substrat menjadi bentuk lain (bentuknya tetap), sehingga amilase dapat berfungsi kembali.
Enzim bekerja secara khusus. Enzim bersifat sangat spesifik, artinya enzim hanya bekerja pada substrat tertentu saja. Contoh: enzim ptialin mengkatalis reaksi pengubahan zat tepung menjadi maltosa. Dengan demikian, enzim ptialin hanya bekerja pada substrat zat tepung (amilum). Enzim katalase bekerja pada substrat H2O2 (hidrogen peroksida). H2O2 diuraikan oleh katalase menjadi H2 dan O2 (produk).
Enzim dapat bekerja secara bolak balik (reversibel). Enzim dapat mengkatalisis reaksi maju maupun reaksi kebalikannya. Enzim dapat membentuk senyawa baru maupun menguraikan suatu senyawa baru tersebut menjadi senyawa lain. Contoh: enzim lipase mengubah gliserol dan asam lemak menjadi lemak. Enzim lipase juga dapat mengubah lemak menjadi gliserol dan asam lemak.
Wujud enzim adalah koloid. Secara keseluruhan, enzim merupakan protein sehingga enzim dapat membentuk koloid.
Enzim rusak jika kena panas. Komponen protein penyusun enzim adalah tidak tahan terhadap panas (termolabil) sehingga enzim akan rusak jika terkena panas atau suhu yang tinggi. Kerusakan enzim akibat suhu tersebut dinamakan denaturasi. Pada suhu di atas 50°C, enzim akan mengalami denaturasi. Enzim yang telah rusak menyebabkan aktivitas atau fungsi enzim hilang.
Enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa kehilangan aktivitas katalitiknya. Struktur dan mekanisme kerja enzim yang terdapat di dalam sel dapat dipelajari secara mendalam melalui suatu teknik khusus. Enzim yang akan dipelajari tersebut dapat diekstraksi dari sel yang memproduksinya tanpa kehilangan aktivitas katalitiknya.

C. Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim
Faktor-faktor yang memengaruhi enzim dan aktivitas enzim sebagai berikut.

Zat-zat pengaktif (aktivator) Zat-zat kimia tertentu dapat memacu atau mengaktifkan kegiatan enzim. Contoh: garam-garam dari logam alkali dan logam alkali tanah dengan konsentrasi encer, ion kobalt (Co), mangan (Mn), nikel (Ni), magnesium (Mg), dan klor (Cl).
Temperatur atau suhu. Umumnya enzim bekerja pada suhu yang optimum. Apabila suhu turun, maka aktivitas akan terhenti tetapi enzim tidak rusak. Sebaliknya, pada suhu tinggi aktivitas menurun dan enzim menjadi rusak. Sebagian besar enzim pada manusia mempunyai suhu optimal yang mendekati suhu tubuh (35° C - 40°C).
Air berperan dalam memulai kegiatan enzim. Rendahnya kadar air dapat menyebabkan enzim tidak aktif. Contoh pada waktu biji dalam keadaan kering kegiatan enzim tidak kelihatan. Baru setelah ada air, melalui imbibisi mulailah biji berkecambah.
Perubahan pH dapat membalikkan kegiatan enzim, yaitu mengubah hasil akhir kembali menjadi substrat. Enzim dapat bekerja optimal pada pH tertentu, misalnya enzim lipase, pH optimal 5,7–7,5.
Hasil akhir. Kecepatan reaksi dalam suatu proses kimia tidak selalu konstan. Misal, kegiatan pada awal reaksi tidak sama dengan kegiatan pada pertengahan atau akhir reaksi. Apabila hasil akhir (banyak), maka akan menghambat aktivitas enzim.
Konsentrasi Substrat dan Konsentrasi Enzim. Substrat adalah zat yang diubah menjadi sesuatu yang baru. Umumnya, terdapat hubungan yang sebanding antara substrat dengan hasil akhir apabila konsentrasi enzim tetap, pH konstan, dan temperatur konstan. Jumlah substrat yang terlalu banyak dan konsentrasi enzim sedikit akan menyebabkan reaksi tidak optimal.
Zat-zat penghambat. Zat-zat penghambat adalah zat-zat kimia yang menghambat aktivitas kerja enzim. Contoh, garam-garam dari logam berat, seperti raksa.

D. Penghambat Kerja Enzim

Suatu zat tertentu yang dapat menghalangi kerja enzim ini disebut inhibitor. Inhibitor dibedakan menjadi inhibitor reversibel dan inhibitor irreversibel. Inhibitor reversibel meliputi inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif.

Inhibitor kompetitif. Zat penghambat dan substrat bersaing untuk dapat bergabung dengan enzim membentuk kompleks enzim-substrat. Selain menghambat ikatan antara enzim dengan substrat, inhibitor dapat menghambat penguraian dan pembentukan senyawa baru. Inhibitor berikatan lemah (ikatan ion) dengan enzim pada sisi aktifnya sehingga inhibitor ini bersifat reversibel. Dengan menambah kepekatan substrat, inhibitor tidak mampu lagi bergabung dengan enzim. Contoh inhibitor kompetitif yaitu asam malonat, yang menghambat ikatan antara enzim dengan asam suksinat.
Inhibitor non-kompetitif. Pada umumnya, inhibitor ini tidak memiliki struktur yang mirip dengan substrat dan bergabung dengan enzim pada bagian selain sisi aktif enzim. Jika inhibitor ini bergabung dengan enzim maka akan mengubah lagi dengan bentuk substrat. Contoh inhibitor non-kompetitif, antara lain: pestisida (DDT) dan paration yang menghambat kerja enzim dalam sistem syaraf, serta antibiotik dan penisilin pada sel bakteri.

Berbeda dengan dua macam inhibitor yang lain, inhibitor irreversibel melekat pada sisi aktif enzim dengan sangat kuat (ikatan kovalen) sehingga tidak dapat lepas dari enzim (irreversibel). Akibatnya, enzim menjadi tidak aktif.

E. Cara Kerja Enzim
Terdapat dua teori yang menerangkan cara kerja enzim, yakni teori lock and key dan teori induced fit. Teori lock and key menganalogikan mekanisme kerja enzim seperti kunci dengan anak kunci. Substrat masuk ke dalam sisi aktif enzim. Jadi, sisi aktif enzim seolah-olah kunci dan substrat adalah anak kunci.

Sedangkan teori induced fit mengemukakan bahwa setiap molekul substrat memiliki permukaan yang hampir pas dengan permukaan sisi aktif enzim. Jika substrat masuk ke dalam sisi aktif enzim, akan terbentuk kompleks enzim substrat yang pas (Keeton and Gould, 1986: 79).

E. Jenis-Jenis Enzim dan Peranannya

Nama suatu enzim biasanya dengan menggunakan akhiran ase. Akhiran ase ditambahkan pada nama substrat yang diubah oleh enzim tersebut. Macam-macam enzim berdasarkan penggolongannya.

No.	Golongan Enzim	Jenis Enzim	Peranan Enzim
1.	Karbohidrase	Selulose	Menguraikan selulosa (polisakarida) menjadi selabiosa (disakarida)
		Amilase	Menguraikan amilum (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida)
		Pektinase	Menguraikan pektin menjadi asam pektin
		Maltose	Menguraikan maltosa menjadi glukosa
		Sukrose	Mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa
		Laktose	Mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa
2.	Protease	Pepsin	Memecah protein menjadi pepton
		Tripsin	Menguraikan pepton menjadi asam amino
		Entrokinase	Menguraikan pepton menjadi asam amino
		Peptidase	Menguraikan peptida menjadi asam amino
		Renin	Menguraikan kasein dan susu
		gelatinase	Menguraikan gelatin
3.	Esterase	Lipase	Menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak
3.	Esterase	Fostatase	Menguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfornya

Sedangkan macam-macam enzim berdasarkan proses metabolisme atau tipe reaksi kimia yang dikatalis adalah sebagai berikut.

No.	Golongan Enzim	Jenis Enzim	Peranan Enzim
1.	Oksidoreduktase	Dehidrogenase	Mengubah ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap.
		Oksidase	Melakukan oksidasi (menerima oksigen atau melepas elektron).
		Hidroksilase	Menggabungkan gugus hidroksil.
2.	Transferase	Mengkatalisis perpindahan 1 gugus karbon (misalnya metil), gugus aldehid, keton, gugus fosforil, atau gugus amino dari satu substrat ke substrat yang lain.
3.	Hidrolase	Peptidase	Memecah ikatan peptida pada protein.
		Esterase	Memecah ikatan ester.
		Glikosidase	Memecah ikatan glikosida pada polisakarida.
		Fosfatase	Memecah ikatan fosfat.
4.	Liase	Mengkatalisis penambahan gugus pada ikatan rangkap atau pembentukan ikatan rangkap dengan menghilangkan gugus C=C, C=O, atau C=N. Misalnya: dekarboksilase, aldolase, dan dehidratase.
5.	Ligase	Mengkatalisis reaksi penggabungan antara satu molekul dengan molekul lain melibatkan hidrolisis dari ATP. Misalnya: RNA ligase dan DNA ligase.
6.	Isomerase	Mengkatalisis perpindahan suatu gugus ke tempat lain dalam satu molekul. Misalnya: racemase, fosfoglukoisomerase, mutase, dan oksidoreduktase. KERJAKAN TUGAS BIOLOGI MELALUI LINK DIBAWAH INI ! TUGAS BIOLOGI XII MIPA IPS

sugiarti-alfatich.blogspot.com

Halaman