1. Makalah ini membahas tentang glikolisis, respirasi aerob, dan respirasi anaerob. Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, NADH, dan ATP melalui 10 tahapan. 2. Respirasi aerob terjadi dengan menggunakan oksigen dan terdiri atas siklus Krebs dan rantai transport elektron. Respirasi anaerob terjadi tanpa oksigen dan menghasilkan energi lebih sedikit. 3. Fak

1. i
MAKALAH BIOKIMIA
GLIKOLISIS, RESPIRASI AEROB DAN RESPIRASI
ANAEROB
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat,
rahmat dan hidayah-Nya, makalah ini dapat terselesaikan. Dalam menyelesaikan makalah ini,
penyusun mengalami banyak kesulitan yang dihadapi. Namun, berkat bimbingan dan motivasi
dari berbagai pihak, makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
Oleh karena itu, sudah selayaknya penyusun menyampaikan banyak terima kasih
kepada Dosen mata kuliah, orang tua, dan teman-teman serta semua pihak atas motivasi serta
bantuannya baik secara materil maupun spiritual. Makalah ini berisikan tentang
Glikolisis,Respirasi Aerob dan Respirasi Anaerob.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini, masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penyusun sangat mengharapkan saran, kritik yang bersifat positif
dalam penyempurnaan makalah ini.
Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, sebagai gerbang pembuka cakrawala
berpikir untuk kita.
Pekanbaru, 23 Maret 2020

2. ii
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................................... i
DAFTAR ISI....................................................................................................................... ii
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.............................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah......................................................................................................... 3
1.3 Tujuan........................................................................................................................... 3
BAB II PEMBAHASAN..................................................................................................... 4
2. 1 Pengertian Glikolisis.................................................................................................... 4
2. 2 Tahapan Glikolisis........................................................................................................ 4
2. 3 Proses Reaksi Glikolisis............................................................................................... 7
2. 4 Pengertian Respirasi..................................................................................................... 9
2. 5 Respirasi Aerob........................................................................................................... 11
2. 6 Tahap-tahap respirasi Aerob ....................................................................................... 12
2. 7 Respirasi Anaerob ....................................................................................................... 13
2. 8 Tahapan Respirasi Anaerob......................................................................................... 14
2. 9 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi......................................................... 15
3. 0 Respirasi pada Tumbuhan............................................................................................ 16
BAB III PENUTUP............................................................................................................ 18
3.1 Kesimpulan.................................................................................................................... 18

3. iii
3.2 Saran............................................................................................................................. 18
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................... 19

4. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa pada tingkat sel. Pada makalah ini
saya menjelaskan tahap-tahap glikolisis yang detail setiap tahap dalam proses biokimia
yang merupakan bagian dari respirasi selular. Akan melalui sepuluh tahap akan
memberi Anda wawasan tentang bagaimana reaksi biokimia yang kompleks dan
terkoordinasi dengan baik dapat.
Glikolisis adalah rincian sistematis glukosa dan gula lain untuk kekuatan proses
respirasi selular. Ini adalah reaksi biokimia universal yang terjadi dalam setiap
organisme uniseluler atau multiseluler yang hidup respires aerobik dan anaerobik. Ada
jalur metabolik di mana proses ini terjadi. Tahap glikolisis yang saya hadir di sini
merujuk pada jalur tertentu yang disebut embden-Meyerhof-Parnus jalur. Proses ini
adalah bagian kecil dari siklus respirasi seluler dan metabolisme tubuh secara
keseluruhan, diarahkan untuk menciptakan ATP (Adenosine Triphosphate) yang
merupakan mata uang energi tubuh.
Dalam pengertian sehari-hari, bernafas sekedar diartikan sebagai proses
pertukaran gas di paru-paru. Tetapi secara biologis, pengertian respirasi tidaklah
demikian. Pernafasan lebih menunjuk kepada proses pembongkaran atau pembakaran
zat sumber energi di dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi atau tenaga. Zat
makanan sumber tenaga yang paling utama adalah karbohidrat.
Dari berbagai cabang ilmu tumbuhan yang telah berdiri sendiri salah satunya
adalah fisiologi tumbuhan. Fisiologi tumbuhan yang mempelajari peri kehidupan
tumbuhan sudah demikian pesat berkembangnya juga didukung oleh beberapa ilmu
seperti anatomi tumbuhan, morfologi tumbuhan, dan sistematika tumbuhan. Fisiologi
tumbuhan itu sendiri merupakan ilmu yang mempelajari atau mencari keterangan-
keterangan mengenai kehidupan tumbuhan. Untuk mempertahankan kehidupannya,
tumbuhan perlu mempunyai suatu penyediaan energi yang berkesinambungan. Energi-
energi tersebut diperoleh dari mengambil energi kimia yang terbentuk dalam molekul
organik yang disintesis oleh fotosintesis. Suatu proses pelepasan energi yang
menyeddiakan energi bagi keperluan sel itu diseebut dengan respirasi. Respirasi sel

5. 2
tumbuhan berupa oksidasi molekul organik oleh oksigen dari udara membentuk karbon
dioksida dan air.
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.
Misal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi aerob, terjadi pembakaran (oksidasi)
zat gula (glukosa) secara sempurna, sehingga menghasilkan energi jauh lebih besar (36
ATP) daripada respirasi anaerob (2 ATP saja). Demikian pula respirasi yang terjadi
pada jazad renik (mikroorganisma). Sebagian mikroorgaanisma melakukan respirasi
aerobik (dengan zat asam), anerobik (tanpa zat asam) atau cara keduanya (aerobik
fakultatif).
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan
sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus
melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di
bagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloropil, dengan menggunakan cahaya
matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk
proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu
melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan kloropil yang berada di dalam daun
tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil hanya akan berfungsi bila
ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul
yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti
sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling
sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk
dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan
trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).
Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat
anorganik (CO2 dan H2O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini
energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang
selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa. Maka persamaan
reaksinya dapat dituliskan : Kloropil

6. 3
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu:
1. Apa yang dimaksud dengan glikolisis?
2. Bagaimana tahapan dalam glikolisis?
3. Bagaimana proses reaksi glikolisis (respirasi aerob)?
4. Apa yang dimaksud dengan respirasi?
5. Respirasi Aerob
6. Tahap-tahap respirasi Aerob
7. Respirasi Anaerob
8. Tahapan respirasi Anaerob
9. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi
10. Respirasi pada tumbuhan
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan pada makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui pengertian apa yang dimaksud dengan glikolisis
2. Untuk mengetahui tahapan dalam glikolisis
3. Untuk mengetahui proses reaksi glikolisis (respirasi aerob)
4. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan respirasi
5. Untuk mengetahui pengertian respirasi Aerob
6. Untuk mengetahui tahap-tahap respirasi Aerob
7. Untuk mengetahui pengertian respirasi Anaerob
8. Untuk mengetahui tahapan respirasi Anaerob
9. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi
10. Untuk mengetahui Respirasi pada tumbuhan

7. 4
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Glikolisis
Glikolisis adalah rangkaian reaksi kimia penguraian glukosa (yang memiliki 6 atom C)
menjadi asam piruvat (senyawa yang memiliki 3 atom C), NADH dan ATP. NADH
(Nikotinamida Adenina Dinukleotida Hidrogen) adalah koenzim yang mengikat elektron (H),
sehingga disebut sumber elektron berenergi tinggi. ATP (adenosin trifosfat) merupakan
senyawa berenergi tinggi. Setiap pelepasan gugus fosfatnya menghasilkan energi. Pada proses
glikolisis, setiap 1 molekul glukosa diubah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH dan
2 ATP.
Glikolis memiliki sifat-sifat antara lain: glikolisis dapat berlangsung secara aerob
maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP, serta peranan ATP dan ADP pada
glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari molekul yang satu ke molekul yang
lain. Pada sel eukarotik, glikolisis terjadi di sitoplasma (sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10
tahapan yang terdiri 5 tahapan penggunaan energi dan 5 tahapan pelepasan energi. Reaksi
glikolisis secara lengkap yaitu dari skema tahapan glikolisis menunjukkan bahwa energi yang
dibutuhkan pada tahap penggunaan energi adalah 2 ATP. Sementara itu, energi yang dihasilkan
pada tahap pelepasan energi adalah 4 ATP dan 2 NADH. Dengan demikian, selisih energi atau
hasil akhir glikolisis adalah 2 ATP + 2 NADH.
Glikolisis adalah rincian sistematis gkukosa dan gula lain untuk kekuatan proses
respirasi selular. Ini adalah reaksi biokimia universal yang terjadi dalam setiap organisme
uniseluler atau multiseluler yang hidup respires aerobik dan anaerobik. Ada jalur metabolik
dimana proses ini terjadi.
2.2 Tahapan Glikolisis
Glikolisis secara harfiah berarti pemecahan glukosa atau dekomposisi. Melalui proses
ini, satu molekul glukosa sepenuhnya dipecah untuk menghasilkan dua molekul asam piruvat,
dua molekul ATP dan dua NADH (Reduced Nikotinamida Adenin Dinukletida) radikal yang
membawa elektron yang dihasilkan. Butuh waktu bertahun-tahun penelitian melelahkan dalam
biokimia yang mengungkapkan tahap-tahap glikolisis yang membuat respirasi selular

8. 5
mungkin. Berikut adalah berbagai tahap yang disajikan dalam urutan awal terjadinya dengan
glukosa sebagai bahan baku utama. Seluruh proses melibatkan sepuluh tahap yaitu:
Tahap1: Fosforilasi Glukosa
Tahap pertama adalah fosforilasi glukosa (penambahan gugus fosfat). Reaksi ini dimungkinkan
oleh heksokinase enzim, yang memisahkan satu kelompok fosfat dari ATP (Adenosine
Triphsophate) dan menambahkannya ke glukosa, mengubahnya menjadi glukosa 6-fosfat.
Dalam proses satu ATP molekul, yang merupakan mata uang energi tubuh, digunakan dan akan
ditransformasikan ke ADP (Adenosin difosfat), karena pemisahan satu kelompok fosfat.
Reaksi keseluruhan dapat diringkas sebagai berikut:
Glukosa (C6H12O6) + + ATP heksokinase → Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) + ADP.
Tahap 2: Produksi Fruktosa-6 Fosfat
Tahap kedua adalah produksi fruktosa 6-fosfat. Hal ini dimungkinkan oleh aksi dari enzim
phosphoglucoisomerase. Kerjanya pada produk dari tahap sebelumnya, glukosa 6-fosfat dan
berubah menjadi fruktosa 6-fosfat yang merupakan isomer nya (Isomer adalah molekul yang
berbeda dengan rumus molekul yang sama tetapi susunan berbeda dari atom). Reaksi seluruh
diringkas sebagai berikut:
Glukosa 6-Fosfat (C6H11O6P1) + Phosphoglucoisomerase (Enzim) → Fruktosa 6-Fosfat
(C6H11O6P1)
Tahap 3: Produksi Fruktosa 1, 6-difosfat
Pada tahap berikutnya, Fruktosa isomer 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1, 6-difosfat dengan
penambahan kelompok fosfat. Konversi ini dimungkinkan oleh fosfofruktokinase enzim yang
memanfaatkan satu molekul ATP lebih dalam proses. Reaksi ini diringkas sebagai berikut:
Fruktosa 6-fosfat (C6H11O6P1) + fosfofruktokinase (Enzim) + ATP → Fruktosa 1, 6-difosfat
(C6H10O6P2)
Tahap 4: Pemecahan Fruktosa 1, 6-difosfat
Pada tahap keempat, adolase enzim membawa pemisahan Fruktosa 1, 6-difosfat menjadi dua
molekul gula yang berbeda yang keduanya isomer satu sama lain. Kedua gula yang terbentuk
adalah gliseraldehida fosfat dan fosfat dihidroksiaseton. Reaksi berjalan sebagai berikut:

9. 6
Fruktosa 1, 6-difosfat (C6H10O6P2) + Aldolase (Enzim) → gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)
+ Dihydroxyacetone fosfat (C3H5O3P1)
Tahap 5: interkonversi Dua Glukosa
Fosfat dihidroksiaseton adalah molekul hidup pendek. Secepat itu dibuat, itu akan diubah
menjadi fosfat gliseraldehida oleh enzim yang disebut fosfat triose. Jadi dalam totalitas, tahap
keempat dan kelima dari glikolisis menghasilkan dua molekul gliseraldehida fosfat.
Dihidroksiaseton fosfat (C3H5O3P1) + Triose Fosfat → gliseraldehida fosfat (C3H5O3P1)
Tahap 6: Pembentukan NADH & 1,3-Diphoshoglyceric
Tahap keenam melibatkan dua reaksi penting. Pertama adalah pembentukan NADH dari NAD
+ (nicotinamide adenin dinukleotida) dengan menggunakan enzim dehydrogenase fosfat triose
dan kedua adalah penciptaan 1,3-diphoshoglyceric asam dari dua molekul gliseraldehida fosfat
yang dihasilkan pada tahap sebelumnya. Reaksi keduanya adalah sebagai berikut:
Fosfat dehidrogenase Triose (Enzim) + 2 NAD + + 2 H-→ 2NADH (Reduced nicotinamide
adenine dinucleotide) + 2 H +
Triose fosfat dehidrogenase gliseraldehida fosfat + 2 (C3H5O3P1) + 2P (dari sitoplasma) → 2
molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2)
Tahap 7: Produksi ATP & 3-fosfogliserat Asam
Tahap ketujuh melibatkan penciptaan 2 molekul ATP bersama dengan dua molekul 3-
fosfogliserat asam dari reaksi phosphoglycerokinase pada dua molekul produk 1,3-
diphoshoglyceric asam, dihasilkan dari tahap sebelumnya.
2 molekul asam 1,3-diphoshoglyceric (C3H4O4P2) + + 2ADP phosphoglycerokinase → 2
molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + 2ATP (Adenosine Triphosphate)
Tahap 8: Relokasi Atom Fosfor
Tahap delapan adalah reaksi penataan ulang sangat halus yang melibatkan relokasi dari atom
fosfor dalam 3-fosfogliserat asam dari karbon ketiga dalam rantai untuk karbon kedua dan
menciptakan 2 - asam fosfogliserat. Reaksi seluruh diringkas sebagai berikut:
2 molekul 3-fosfogliserat acid (C3H5O4P1) + phosphoglyceromutase (enzim) → 2 molekul
asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1)

10. 7
Tahap 9: Penghapusan Air
The enolase enzim datang ke dalam bermain dan menghilangkan sebuah molekul air dari 2-
fosfogliserat acid untuk membentuk asam yang lain yang disebut asam phosphoenolpyruvic
(PEP). Reaksi ini mengubah kedua molekul 2-fosfogliserat asam yang terbentuk pada tahap
sebelumnya.
2 molekul asam 2-fosfogliserat (C3H5O4P1) + enolase (enzim) -> 2 molekul asam
phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + H2O 2
Tahap 10: Pembentukan piruvat Asam & ATP
Tahap ini melibatkan penciptaan dua molekul ATP bersama dengan dua molekul asam piruvat
dari aksi kinase piruvat enzim pada dua molekul asam phosphoenolpyruvic dihasilkan pada
tahap sebelumnya. Hal ini dimungkinkan oleh transfer dari atom fosfor dari asam
phosphoenolpyruvic (PEP) untuk ADP (Adenosin trifosfat).
2 molekul asam phosphoenolpyruvic (PEP) (C3H3O3P1) + + 2ADP kinase piruvat (Enzim) →
2ATP + 2 molekul asam piruvat.
2.3 Proses Reaksi glikolisis (respirasi aerob)
Proses Reaksi Glikolisis (respirasi aerob)- Glikolisis merupakan reaksi tahap pertama
secara aerob (cukup oksigen) yang berlangsung dalam mitokondria. Glikolisis berasal dari
kata glyco = gula, lysis = memecah. Semua kehidupan di bumi melakukan glikolisis. Tahap
glikolisis tidak memerlukan oksigen dan tidak menghasilkan banyak energi. Tahap glikolisis
merupakan awal terjadinya respirasi sel. Glikolisis terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhir
glikolisis berupa senyawa asam piruvat. Glikolisis memiliki sifat-sifat, antara lain: glikolisis
dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob, glikolisis melibatkan enzim ATP dan ADP,
serta peranan ATP dan ADP pada glikolisis adalah memindahkan (mentransfer) fosfat dari
molekul yang satu ke molekul yang lain. Pada sel eukariotik, glikolisis terjadi di sitoplasma
(sitosol). Glikolisis terjadi melalui 10 tahapan yang terdiri dari 5 tahapan penggunaan energi
dan 5 tahapan pelepasan energi. Berikut ini reaksi glikolisis secara lengkap:
Molekul glukosa akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Agar dapat bereaksi, glukosa
diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Hal ini mengakibatkan glukosa dalam keadaan
terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat yang dibantu oleh enzim heksokinase.Glikolisis ini

11. 8
terjadi pada saat sel memecah molekul glukosa yang mengandung 6 atom C (6C) menjadi 2
molekul asam piruvat yang mengandung 3 atom C (3C) yang melalui dua rangkaian reaksi
yaitu rangkaian I (pelepasan energi) dan rangkaian II (membutuhkan oksigen) dengan uraian
sebagai berikut.
Rangkaian I
Rangkaian I Reaksi Glikolisis (pelepasan energi) berlangsung di dalam sitoplasma
(dalam kondisi anaerob) yaitu diawali dari reaksi penguraian molekul glukosa menjadi
glukosa-6-fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP dan melepas 1 P. Jika glukosa-6-
fosfat mendapat tambahan 1 P menjadi fruktosa-6-fosfat kemudian menjadi fruktosa 1,6 fosfat
yang membutuhkan (-1) energi dari ATP yang melepas 1 P. Jadi untuk mengubah glukosa
menjadi fruktosa 1,6 fosfat, energi yang dibutuhkan sebanyak (-2) ATP. Selanjutnya fruktosa
1,6 fosfat masuk ke mitokondria dan mengalami lisis (pecah) menjadi dehidroksik aseton fosfat
dan fosfogliseraldehid.
Rangkaian II
Rangkaian II Reaksi Glikolisis (membutuhkan oksigen) berlangsung di dalam
mitokondria (dalam kondisi awal), molekul fosfogliseraldehid yang mengalami reaksi
fosforilasi (penambahan gugus fosfat) dan dalam waktu yang bersamaan, juga terjadi reaksi
dehidrogenasi (pelepasan atom H) yang ditangkap oleh akseptor hidrogen, yaitu koenzim
NAD. Dengan lepasnya 2 atom H, fosfogliseraldehid berubah menjadi 2×1,3-asam
difosfogliseral kemudian berubah menjadi 2×3-asam fosfogliseral yang menghasilkan (+2)
energi ATP. Selanjutnya 2×3-asam fosfogliseral tersebut berubah menjadi 2xasam piruvat
dengan menghasilkan (+2) energi ATP serta H2O (sebagai hasil sisa). Jadi, energi hasil akhir
bersih untuk mengubah glukosa menjadi 2 x asam piruvat, adalah:
Energi yang dibutuhkan Tahap I : (-2) ATP
Energi yang dihasilkan Tahap II : (+4) ATP
Energi hasil akhir bersih : 2 ATP
Pada perjalanan reaksi berikutnya, asam piruvat tergantung pada ketersediaan oksigen
dalam sel. Jika oksigen cukup tersedia, asam piruvat dalam mitokondria akan
mengalami dekarboksilasi oksidatif yaitu mengalami pelepasan CO2 dan reaksi oksidasi
dengan pelepasan 2 atom H (reaksidehidrogenasi). Selama proses tersebut berlangsung, maka
asam piruvat akan bergabung dengan koenzim A (KoA–SH) yang membentuk asetil koenzim
A (asetyl KoA). Dalam suasana aerob yang berlangsung di membran krista mitakondria

12. 9
terbentuk juga hasil yang lain, yaitu NADH2 dari NAD yang menangkap lepasnya 2 atom H
yang berasal dari reaksi dehidrogenasi. Kemudian kumpulan NADH2 diikat oleh rantai
respirasi di dalam mitokondria. Setelah asam piruvat bergabung dengan koenzim dan
membentuk asetil Co-A kemudian masuk dalam tahap siklus Krebs.
Jika Anda amati lebih cermat lagi, Anda akan mengetahui pada tahapan mana sajakah
energi ( ATP) dibentuk. Nah, proses pembentukan ATP inilah yang disebut fosforilasi. Pada
tahapan glikolisis tersebut, enzim mentransfer gugus fosfat dari substrat (molekul organik
dalam glikolisis) ke ADP sehingga prosesnya disebut fosforilasi tingkat substrat. Keseluruhan
reaksi glikolisis, dapat dibuat persamaaan reaksi sebagai berikut:
Glukosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ → 2 Piruvat + 2H2O + 2ATP + 2NADH + 2H+
Selanjutnya, glukosa atau gula-gula sederhana akan masuk siklus glikolisis seperti
biasa. Glukosa akan diubah menjadi glukosa 6P dan seterusnya sehingga dapat dihasilkan 2
asam piruvat. Fruktosa dan manosa dapat langsung diubah menjadi fruktosa 6P.
2.4 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 energi begitu juga dengan tumbuhan.
Respirasi terjadi pada seluruh bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat tinggi respirasi

13. 10
terjadi baik pada akar, batang maupun daun dan secara kimia pada respirasi aerobik pada
karbohidrat (glukosa) adalah kebalikan fotosintesis. Pada respirasi pembakaran glukosa oleh
oksigen kan menghasilkan energi 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 menggunakan oksigen. Tumbuhan tak berklorofil benapas tanpa
memerlukan oksigen. Tujuan proses pernapasan, yaitu untuk memperoleh energi. Pada
peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Tumbuhan yang bernapas secara anaeraob
mendapatkan energi dengan car menguraikan bahan – bahan tertentu dimana mereka hidup.
Dalam proses pernapasan aerob / anaerab. akan dihasilkan gas karbon dioksida dan uap air.
Gas dan uap air tersebut dikeluarkan dari tubuh. Oksigen diperlukan dan karbon dioksida yang
dihasilkan masuk dan keluar dari tubuh secara difusi.
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 proses keluar msuknya gas. Tumbuhan yang hidup di daerah rawa/berlumpur
mempunyai akar yang mencuat keluar deari tanah. Akar ini disebut akar panas. 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).
Mahluk hidup memerlukan respirasi untuk mempertahankan hidupnya, begitu pula
pada tumbuhan. Respirasi pada tumbuhan menyangkut proses pembebasan energi kimiawi
menjadi energi yang diperlukan untuk aktivitas hidup tumbuhan. Pada siang hari, laju proses
fotosintesis yang dilakukan tumbuhan sepuluh kali lebih besar dari laju respirasi. Hal itu
menyebabkan seluruh karbondioksida yang dihasilkan dari respirasi akan digunakan untuk
melakukan proses fotosintesis. Respirasi yang dilakukan tumbuhan menggunakan sebagian
oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis, sisanya akan berdifusi ke udara melalui daun.
Reaksi yang terjadi pada proses respirasi sebagai berikut
Reaksi penguraian glukosa sampai menjadi H2O, CO2 dan energi melalui tiga tahap,
yaitu glikolisis, daur Krebs, dan transpor elektron respirasi. Glikolisis merupakan peristiwa
perubahan glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai
sumber elektron berenergi tinggi dan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa. Daur Krebs
(daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan penguraian asam piruvat secara aerob
menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia. Reaksi ini terjadi disertai dengan rantai transportasi

14. 11
elektron respiratori. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh
melalui stomata pada tumbuhan. Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Proses
respirasi ini menghasilkan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh.
Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein, nukleotida untuk asam nukleat,
dan karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid,
pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Sedangkan energi yang ditangkap dari proses oksidasi dalam proses respirasidapat digunakan
untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Reaksi penguraian glukosa sampai menjadi H2O, CO2 dan energi melalui tiga tahap,
yaitu glikolisis, daur Krebs, dan transpor elektron respirasi. Glikolisis merupakan peristiwa
perubahan glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai
sumber elektron berenergi tinggi dan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa. Daur Krebs
(daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan penguraian asam piruvat secara aerob
menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia. Reaksi ini terjadi disertai dengan rantai transportasi
elektron respiratori. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh
melalui stomata pada tumbuhan. Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Proses
respirasi ini menghasilkan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh.
Senyawasenyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein, nukleotida untuk asam nukleat,
dan karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid,
pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Sedangkan energi yang ditangkap dari proses oksidasi dalam proses respirasidapat digunakan
untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan
Jenis-jenis Respirasi :
2.5 Respirasi Aerob
Respirasi Aerob adalah proses biologi dimana senyawa organik tereduksi dimobilisasi
dan kemudian dioksidasi secara terkontrol. Dalam proses ini energi bebas dilepaskan dan
kemudian digabungkan dalam bentuk ATP, yang dapat segera digunakan dalam perkembangan
tanaman.
Respiarsi aerobik secara umum disebut oksidasi senyawa gula berkarbon 6 (glukosa ). Dengan
reaksi dasar:
C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + 38 ATP
Glukosa di oksidasi secara sempurna menjadi CO2, dan oksigen (akseptor hidrogen
terakhir) direduksi menjadi air. Oksidasi glukosa dilakukan secara bertahap dalam beberapa

15. 12
rangkaian reaksi guna menghindari kerusakan struktur seluler ( kebakaran) akibat pelepasan
energi yang sangat besar.
2.6 Tahap – tahap respirasi aerob ( oksidasi glukosa):
a) Glikolisis
Istilah glikolisis yang berarti pemecahan gula, diperkenalkan pada tahun 1909 untuk
maksud perombakan gula menjadi etil alkohol. Tetapi sebagian sel akan menghasilkan asam
piruvat, bukan etanol, jika mendapat aerasi secara normal. Glikolisis terjadi pada
semua organisme hidup. Secara evolusi, tahapan ini dianggap sebagai tahapan yang paling
tua dari ketiga tahapan respirasi.
Glikolisis merupakan tahapan pertama respirasi, dimana glukosa dipecah menjadi 2 buah
senyawa 3 karbon, yang kemudian dioksidasi dan diubah menjadi asam piruvat, yang akan
digunakan dalam siklus asam trikarboksilat. Oksigen tidak dibutuhkan pada konversi
glukosa menjadi asam piruvat, sehingga glikolisis dianggap sebagai cara menghasilkan
energi pada jaringan tanaman ketika konsentrasi oksigen rendah.
Tahapan reaksi glikolisis dimulai dengan terjadinya dua kali fosforilasi glukosa/fruktosa,
dan kemudian pecah menjadi 2 buah senyawa gula 3 karbon: glyceraldehyde-3-phosphat
Reaksi ini memerlukan 2 ATP/glukosa Setelah terbentuk glyceraldehyde-3-phosphat, jalur
glikolisis ini mulai dapat mengekstrak energi. Jika tidak terdapat O2, siklus asam
trikarboksilat dan transport elektron tidak terjadi, sehingga reaksi glikolisis tidak dapat
berlanjut karena tidak adanya suplai NAD+. Akibatnya reaksi yang dikatalisis oleh
glyceraldehyde-3-phosphat dehidrogenase tidak dapat berlangsung.
b) Siklus Krebs / daur trikarboksilat
Dinamakan siklus krebs untuk menghargai ahli biokimia dari ingris, Hans A Krebs,
yang pada tahun 1937 mengajukan suatu daur reaksi untuk menerangkan cara perombakan
piruvat pada otot dada burung merpati. Siklus krebs terjadi di matriks pada mitokondria.
Siklus asam trikarboksilat disebut juga siklus asam sitrat karena pentingnya asam sitrat
sebagai substrat intermediet dalam siklus ini
Asam piruvat hasil glikolisis, ketika memasuki matriks mitokondria, didekarboksilasi
oksidatif sehingga menghasilkan NADH, CO2, dan asam asetat. Asam asetat selanjutnya
digabungkan dengan coenzim A, membentuk Asetil CoenzimA (asetil co A). Konversi asam
piruvat menjadi asetil coA terdiri atas tiga tahapan yaitu dekarboksilasi, oksidasi dan

16. 13
konjugasi dengan Asetil coA. Oksidasi piruvat dalam mitokondriamenghasilkan 3 molekul
CO2, 4 NADH,FADH dan ATP.
c) Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di matriks mitokondria, sebenarnya
merupakan langkah awal untuk memulai langkah ketiga, yaitu daur Krebs. Pada langkah
ini 2 molekul asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis masing-masing diubah menjadi
Asetil-KoA (asetil koenzim A) dan menghasilkan 2 NADH.
d) Transpor Elektron/Sistem Sitokrom
Elektron berenergi tinggi yang ditangkap selama siklus asam trikarboksilat harus
diubah menjadi ATP, untuk dapat dimanfaatkan. Untuk setiap molekul glukosa yang
dioksidasi melalui glikolisis dan siklus Krebs, akan dihasilkan 2 NADH dalam sitosol, 8
NADH dan 2 FADH2 dalam matriks. NADH + H+ + ½ O2 → NAD+ + H20.
Oksidasi glukosa secara sempurna menghasilkan 4 ATP, 2 NADH dalam sitosol, 8
NADH dan 2 FADH2 dalam mitokondria. Karena 1 NADH setara dengan 3 ATP dan 1
FADH2 setara 2 ATP, maka dari 1 molekul glukosa dihasilkan total 38 ATP. Secara umum
56 % dari total energi yang tersedia dalam glukosa dapat dikonversi menjadi ATP.
2.7 Respirasi Anaerob
Respirasi anaerob merupakan respirasi tanpa menggunakan oksigen. Dalam kondisi
tidak ada oksigen, tanaman melakukan metabolisme fermentatif. Fermentasi dapat terjadi
melalui fermentasi alkohol atau fermentasi asam laktat.
Laktat dianggap merupakan produk akhir fermentasi yang relatif lebih berbahaya
dibanding alkohol karena akumulasi laktat berdampak pada penurunan pH sitosol. Pada saat
kurang oksigen, tumbuhan akan melakukan respirasi anaerob yang hanya akan
menghasilkan energi dalam jumlah yang sedikit yakni 2 ATP saja.
2.8 Tahapan Respirasi Anaerob
Pada respirasi anaerob, tahapan yang ditempuh meliputi :
a. Fermentasi alKohol
Proses ini terjadi pada beberapa mikroorganisme seperti jamur (ragi), dimana tahapan
glikolisis sama dengan yang terjadi pada respirasi aerob. Beberapa organisme seperti khamir

17. 14
(Saccharomyces cereviceace) melakukan fermentasi alkohol. Organisme ini menguba h
glukosa melalui fermentasi menjadi alkohol (etanol).
Setelah terbentuk asam piruvat (hasil akhir glikolisis), asam piruvat mengalami
dekarboksilasi (sebuah molekul CO2 dikeluarkan) dan dikatalisis oleh enzim alkohol
dehidrogenase menjadi etanol atau alkohol dan terjadi degradasi molekul NADH menjadi
NAD+ serta membebaskan energi/kalor
Proses ini dikatakan sebagai “pemborosan” karena sebagian besar energi yang
terkandung dalam molekul glukosa masih tersimpan di dalam alkohol. Itulah sebabnya,
alkohol/etanol dapat digunakan sebagai bahan bakar. Fermentasi alkohol pada mikroorganisme
merupakan proses yang berbahaya bila konsentrasi etanolnya tinggi. Secara sederhana, reaksi
fermentasi alkohol ditulis :
2CH3COCOOH ———-> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal
asam piruvat etanol/alkohol
b. Fermentasi asam laktat
Pada sel hewan (juga manusia) terutama pada sel-sel otot yang bekerja keras , energi
yang tersedia tidaklah seimbang dengan kecepatan pemanfaatan energi karena kadar O2 yang
tersedia tidak mencukupi untuk kegiatan respirasi aerob (reaksi yang membutuhkan oksigen).
Proses fermentasi asam laktat dimulai dari lintasan glikolisis yang menghasilkan asam
piruvat. Karena tidak tersedianya oksigen maka asam piruvat akan mengalami degradasi
molekul (secara anaerob) dan dikatalisis oleh enzim asam laktat dehidrogenase dan direduksi
oleh NADH untuk menghasilkan energi dan asam laktat. Secara sederhana reaksi fermentasi
asam laktat ditulis sebagai berikut.
2CH3COCOOH ———-> 2CH3CHOHCOOH + 47 kka
asam piruvat asam laktat

18. 15
Pada manusia, kejadian ini sering temukan ketika seseorang bekerja atau berolahraga
berat/keras. Akibat kekurangan oksigen menyebabkan asam piruvat yang terbentuk dari
tahapan glikolisis akan diuraikan menjadi asam laktat.yang menyebabkan timbulnya rasa
pegal-pegal setelah seseorang bekerja/berolahraga berat/keras.
Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai
transpor elektron karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam
piruvat direduksi karena menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan
terbentuklah asam laktat yang menyebabkan rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya
menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.
CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + E
(asam piruvat) (asam laktat)
2.9 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Respirasi:
1. Keadaan protoplasma : Jaringan maristematik yang banyak mengandung sitoplasma
akan memiliki laju respirasi yang tinggi.
2. Ketersediaan subtrat terlarut Laju respirasi akan meningkat dengan dengan
meningkatnya subtrat respirasi terlarut. Tumbuhan yang kekurangan pati, fruktan
atau gulanya rendah melakukan respirasi pada laju yang rendah.
3. Hidrasi jaringan: Laju respirasi akan meningkat dengan meningkatnya hidrasi
jaringan.
4. Temperatur: Sampai dengan suhu tertentu Q10 respirasi = 2-3
5. Konsentrasi oksigen: Penurunan oksigen akan akan menurunkan dekarboksilasi
pada siklus krebs, akibatnya terjadinya hambatan pada ooksidsi NADH2,
NADPH2 dan FADH2.
6. Konsentrasi CO2 : Meningkatnya konsentrasi CO2 akan menurunkan respirasi dan
pada konsentrasi yang tinggi akan menimbulkan keracunan.

19. 16
7. Stimulasi mekanik : Akan meningkatkan laju respirasi
8. Pelukaan dan infeksi: akan meningkatkan laju respirasi akibat meningkatnya
metabolisme dalam meristem sekunder.
9. Garam – garam organik : akan meningkatkan laju respirasi
10. Cahaya : akan meningkatkan respirasi laju respirasi terutama pada daerah yang
berklorofil.
11. Jenis tumbuhan : Umumnya bakteri, fungi, dan ganggang berespirasi lebih cepat
dibandingkan dengan tumbuhan berbijji. Ini dikarenakan fungi dan bakteri
mengandung hanya sedikit cadangan makanan dan tidak mempunyai sel berkayu
nonmetabolik.
3.0 Respirasi Pada Tumbuhan
Respirasi bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi hasil respirasi tersebut
sangat diperlukan untuk aktivitas hidup, seperti mengatur suhu tubuh, pergerakan,
pertumbuhan dan reproduksi. Jadi kegiatan pernafasan dan respirasi tersebut saling
berhubungan karena pada proses pernafasan dimasukkan udara dari luar (oksigen) dan
oksigen tersebut digunakan untuk proses respirasi guna memperoleh energi dan
selanjutnya sisa respirasi berupa gas karbon dioksida (CO2) dikelurkan melalui proses
pernafasan.
1. Respirasi pada Tumbuhan Tingkat Tinggi
Respirasi pada tumbuhan tingkan tinggi. Prosesnya berlangsung sevara aerob
dimana pada pernapasan tersebut terdapat pembebasan energi dari sari-sari makanan
pada bagian dalam sel tubuh tumbuhan yang dilakukan dengan cara oksidasi secara
biologis. Oksidasi sendiri merupakan proses reaksi di antara sari makanan dengan
oksgen yang pada akhirnya akan menghasilkan CO2 atau karbondioksida, energi dan
juga H20. Reaksi tersebut merupakan jenis rekasi enzimatis yang memiliki peran
sebagai katalisator. Energi yang dihasilkan oleh tumbuhan tersebut akan digunakan
dalam proses pertumbuhan, pengangkutan mineral, pembentukan protein, proses
fotosintesis dan masih banyak lagi lainnya.

20. 17
2. Respirasi pada Tumbuhan Tingkat Rendah
Pernapasan pada tumbuhan tingkat rendah bisa terjadi dengan dua cara yakni
aerob dan juga anaerob. Respirasi anaerob yang biasanya disebut juga dengan
fermentasi yakni suatu proses pengubahan suatu senyawa utama menjadi senyawa
lanjutan dengan menggunakan bantuan enzim. Proses ini bisa kita jumpai pada
pembentukan alhokol yang awalnya merupakan glukosa.Respirasi pada tumbuhan tak
sempurna ini juga bisa dijumpai pada pembentukan tempe.

21. 18
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian pembahasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa pada reaksi glikoisis
terdapat 2 tahap. Pada tahap I memerlukan 2 energy atau ATP untuk bereaksi. Sedangkan pada
tahap II Menghasilkan 4 energi atau ATP. Jadi hasil dari reaksi glikolisis adalah menghasilkan
2 ATP dan 2 molekul asam piruvat.
Respirasi pada tumbuhan merupakan proses pelepasan energi yang menyediakan energi
bagi keperluan sel.
Respirasi dapat dibedakan menjadi dua yaitu:
a) Respirasi anaerob: proses respirasi tanpa menggunkan oksigen
b) Respirasi aerob: Proses respirasi dengan membutuhkan oksigen
Hasil dari respirasi:
a) Respirasi anaerob ( fermentasi) menghasilkan asam laktat atau etanol.
b) Respirasi aerob:
Glikolisis : menghasilkan 2 NADH ( 1 NADH= 3 ATP) = 6 ATP
Daur krebs : menghasilkan 2 ATP+ 8 NADH + 2 ubikuinol( 1 ubikuinol = 2 ATP) jadi jumlah
total ATP= 30
Jadi jumlah total = 36 untuk satu molekul glukosa.
Faktor- fakor yang mempengruhi laju respirasi: Keadaan protoplasma : ,Ketersediaan
subtrat terlarut, Hidrasi jaringan, Temperatur, Konsentrasi oksigen, Konsentrasi CO2 ,
Stimulasi mekanik , Pelukaan dan infeksi, Garam – garam organik , Cahaya , Jenis tumbuhan.
3.2 Saran
Dalam makalah ini terdapat banyak kekurangan baik dari segi materi maupun dari
penulisannya. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat penuls harapkan dari pembaca agar
makalah yang akan dibuat kedepannya lebih baik dari sebelumnya.

22. 19
DAFTAR PUSTAKA
https://dinanonblok.blogspot.com/2014/03/makalah-glikolisiscod.html
https://www.dosenpendidikan.co.id/anaerob-dan-aerob/
Campbell, 1999, Biologi, edisi kelima jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Kimball, Jhon.W, 1983, Biologi, jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Lukman, Diah, 1997, Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan, PT. Gramedia, Jakarta.