Materi Pembelajaran Respirasi Aerob dan Anaerob (Pengertian, Ciri, Tahapan, Contoh)

Reading Time: 7 minutes

YULIYA EKA PUJI LESTARI S.Si (MAN 2 BLITAR). Dalam ilmu pengetahuan alam terutama tumbuhan pastinya kita akan mempelajari banyak hal, salah satunya adalah respirasi. Respirasi merupakan sebuah proses pembebasan energi yang sudah tersimpan di dalam zat sumber energi itu sendiri yang melalui suatu proses kimia yang dibantu dengan oksigen.

Selain itu, respirasi itu sendiri bisa juga diartikan sebagai suatu reaksi oksidasi dari senyawa organik agar bisa menghasilkan energi yang akan dipergunakan untuk kegiatan aktivitas sel.

Jika bicara tentang respirasi, maka bisa kita kategorikan ke dalam katabolisme. Lalu, katabolisme itu sendiri biasanya disebut dengan desimilasi serta berkaitan dengan suatu proses penguraian atau pembongkaran.

Sudah tak bisa dipungkiri kalau setiap makhluk hidup yang ada di dunia ini pastinya membutuhkan energi untuk bisa melakukan berbagai macam aktivitas. Tidak hanya itu, setiap makhluk hidup juga membutuhkan energi untuk melakukan proses metabolisme.

Jadi, dapat dikatakan bahwa metabolisme adalah suatu proses kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup. Dalam suatu proses metabolisme ini, makanan yang sudah masuk ke dalam tubuh makhluk hidup akan dihancurkan lewat suatu reaksi kimia, sehingga bisa memberikan kebebasan energi.

Lalu, dari energi itulah yang akan dimanfaatkan oleh makhluk hidup untuk melakukan pertumbuhan, melakukan berbagai macam aktivitas, hingga melakukan perbaikan sel. Jadi, metabolisme yang baik akan menciptakan energi yang baik juga.

Jika kita bicara metabolisme itu sendiri akan dibagi menjadi dua, yaki anabolisme dan juga katabolisme. Sedangkan dalam ilmu biologi itu sendiri, biasanya berdasarkan keterlibatan oksigen, dibagi menjadi dua, yaitu respirasi anaerob dan respirasi aerob.

Lalu, apa sebenarnya pengertian dari respirasi anaerob dan respirasi aerob.

Pengertian Respirasi Anaerob

Dalam suatu organisme pastinya yang akan didahulukan adalah respirasi aerob yang di mana di dalam terkandung oksigen yang cukup banyak. Oksigen tersebut berasal dari adanya reaksi aerob yang dapat menghasilkan energi yang banyak. Akan tetapi, apabila tidak ada oksigen yang mencukupi, maka akan terjadi suatu peristiwa respirasi anaerob.

Pada umumnya, semua tumbuhan yang ada di dunia pastinya memiliki mekanisme serta reaksi yang berbeda-beda terhadap minimum ketersediaan oksigen yang ada di dalam tubuhnya. Bahkan, ada juga beberapa tanaman yang tidak bisa tumbuh dengan baik atau bahkan mati tanpa adanya oksigen. Oleh sebab itu, antara tumbuhan dan manusia bisa dibilang memiliki kemiripan yang di mana untuk hidup masih membutuhkan oksigen.

Meski begitu, ada juga beberapa tumbuhan yang dapat bertahan hidup walaupun sudah beberapa bulan tak menggunakan oksigen. Misalnya saja, pada tanaman pir dan tanaman aper. Jadi, dapat dikatakan bahwa pada saat tidak ada oksigen, maka tanaman tersebut tetap bisa mengeluarkan karbon dioksida. Lalu, hal seperti itulah yang dinamakan dengan respirasi anaerob.

Selain itu, biasanya pada tahapan respirasi anaerob akan membutuhkan paling sedikit dua saja. Hal ini karena respirasi anaerob hanya dapat mengeluarkan energi dalam jumlah yang cukup sedikit.

Ciri-Ciri Respirasi Anaerob

Supaya lebih memahami tentang respirasi anaerob, maka pada pembahasan ini kita akan membahas tentang ciri-ciri respirasi anaerob.

1. Sel tidak mempunyai akseptor elektron yang digunakan untuk memproduksi ATP ketika oksigen tidak ada, sehingga membuat proses dinamakan dengan fermentasi alkohol.
2. Proses fermentasi alkohol ini bisa dibilang hanya bisa dilakukan oleh jamur ragi yang di mana jamur ragi akan membuang semua gas CO2 yang berasal dari asam piruvat yang kemudian melalui tahapan dekarboksilasi oksidatif atau biasa dikenal dengan tahapan DKO. Lalu, akan menghasilkan molekul karbon asetaldehida sebanyak 2 molekul.
3. Asetaldehida juga akan menerima elektron yang asalnya dari senyawa NADH dan diubah menjadi etanol.
4. Proses ini umumnya hanya terjadi pada tumbuhan.
5. Bisa menghasilkan fermentasi asam laktat yang terjadi karena adanya suatu peristiwa mengirim elektron dari NADH yang akan dipergunakan kembali ke piruvat dan umumnya terjadi pada sel-sel hewan.

Tahapan-Tahapan Respirasi Anaerob

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa respirasi aerob ini hanya memiliki dua tahapan saja, pertama tahapan fermentasi alkohol dan tahapan fermentasi asam laktat. Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah penjelasan lengkapnya.

Fermentasi alkohol

Fermentasi alkohol pada umumnya dilakukannya dengan jamur ragi. Lalu, pada proses fermentasi alkohol ini akan mengubah molekul piruvat yang merupakan hasil dari glikolisi yang telah difermentasi menjadi asetaldehid.

Fermentasi asam laktat

Tahapan respirasi aerob yang kedua adalah fermentasi asam laktat. Fermentasi ini sendiri terjadi pada otot manusia ketika melakukan aktivitas, sehingga menghasilkan oksigen. Oleh sebab itu, ketika fermentasi ini terjadi, maka akan menghasilkan suatu molekul asam piruvat yang merupakan hasil dari glikolisis dan menerima elektron dan juga hidrogen yang asalnya dari NADH.

Pengertian Respirasi Aerob

Setelah membahas tentang respirasi aerob, maka pada pembahasan kali ini kita akan membahas tentang respirasi aerob. Pada respirasi aerob, reaksi yang terjadi disebabkan pada saat glukosa bertemu dengan oksigen. Setelah itu, dari bertemunya kedua zat tersebut, maka akan menciptakan karbon monoksida, energi, dan juga air.

Tahapan-Tahapan Respirasi Aerob

Reaksi yang terjadi pada respirasi aerob ini terbagi menjadi empat tahapan, yaitu:

1. Pada proses glikolisis atau tahapan pemecahan gula yang diubah menjadi asam piruvat serta proses ini sendiri terjadi di sitoplasma.
2. Setelah itu, dilanjutkan lagi ke proses dekarboksilasi oksidatif. Pada proses ini, terjadi pada mitokondria. Di proses ini, asam piruvat akan diubah menjadi asetil Co-A.
3. Tahapan selanjutnya adalah siklus krebs. Pada proses ini juga dilakukan pada mitokondria. Lalu, diproses ini yang akan dihasilkan dalam asam sitrat dan oksaloasetat.
4. Terakhir, tahapan transport electron. Di tahapan atau proses ini bisa dibilang masih juga dilakukan di mitokondria. Lalu, yang dihasilkan dari proses ini adalah H2O dan juga energi.

Ciri-Ciri Respirasi Aerob

Setelah mengetahui pengertian hingga tahapan-tahapan atau proses respirasi aerob, maka rasanya belum lengkap kalau tak membahas tentang ciri-ciri respirasi aerob. Berikut ini ciri ciri dari respirasi aerob, yaitu :

1. Membutuhkan oksigen.
2. Menghasilkan 36 ATP.
3. Berlangsung di mitokondria.
4. Mempunyai 4 tahapan reaksi

Perbedaan Respirasi Aerob dan Respirasi Anaerob

Setelah mengetahui pengertian dan juga tahapan-tahapan dari respirasi aerob dan anaerob, maka pada pembahasan di bawah ini akan dibahas tentang perbedaan dari respirasi aerob dan respirasi anaerob.

1. Perbedaan kebutuhan oksigen

Perbedaan dari respirasi aerob dan anaerob yang pertama adalah kebutuhan oksigennya. Pada respirasi aerob membutuhkan oksigen. Sementara itu, respirasi anaerob tidak memerlukan oksigen.

2. Perbedaan tempat

Perbedaan kedua dari respirasi aerob dan anaerob adalah perbedaan tempatnya. Pada respirasi aerob biasanya dilakukan pada mitokondria, sedangkan respirasi anaerob dilakukan di sitoplasma.

3. Perbedaan proses dan tahapan

Perbedaan ketiga dari respirasi aerob dan respirasi anaerob adalah proses dan tahapan. Hal ini sudah dijelaskan sebelumnya kalau tahapan anaerob ini hanya ada dua, sedangkan tahapan aerob ada 4, sehingga akan lebih lama.

Produk yang dihasilkan

Perbedaan keempat dari respirasi aerob dan anaerob adalah produk yang dihasilkan. Pada respirasi aerob, produk yang dihasilkan adalah energi hingga 36 ATP. Sementara itu, produk yang dihasilkan oleh anaerob adalah energi dengan 2 ATP. Perbedaan itu dapat terjadi karena adanya oksigen.

Contoh Respirasi Aerob dan Anaerob

Contoh respirasi dan aerob dan anaerob dalam kehidupan sehari-hari bisa kita lihat. Berikut di bawah ini adalah beberapa contoh dari respirasi aerob dan anaerob.

1. Peristiwa asam laktat

Contoh respirasi ini bisa kita lihat saat terjadinya asam laktat. Terjadinya asam laktat ini terjadi pada saat manusia menggunakan otot-ototnya secara berlebihan atau di luar batas wajar, sehingga oksigen pun akan mengalami kekurangan.

Oleh sebab itu, asam laktat pun akan mengalami penumpukan pada bagian otot, sehingga bisa membuat elastisitas pada otot berkurang, sehingga terkadang memunculkan rasa kram.

2. Fermentasi alkohol

Contoh kedua dari respirasi adalah fermentasi alkohol. Bagi sebagian orang mungkin saja sudah mengetahui tentang proses dari fermentasi alkohol, tetapi sebagian lainnya belum mengetahuinya. Proses fermentasi alkohol ini terjadi ketika respirasi aerob dan juga respirasi anaerob bekerja dengan menggunakan bantuan dari jamur ragi.

Setelah mendapatkan respirasi dari jamur ragi, maka fermentasi tersebut akan menghasilkan sebuah cita rasa yang unik. Lalu, perubahan cita rasa tersebut terjadi karena adanya asam piruvat yang mengalami perubahan. menjadi etil alkohol.

3. Respirasi sulfat

Contoh respirasi yang ketiga adalah respirasi sulfat. Pada respirasi ini terjadi karena adanya bakteri heterotrofik atau bakteri yang seperti desulfovibrio. Pada bakteri tersebut terjadi proses respirasi bakteri yang di mana memerlukan sulfat agar bisa berubah menjadi sulfit.

Nah, itulah beberapa contoh dari respirasi aerob dan juga respirasi anaerob. Dari semua contoh di atas dapat dikatakan bahwa respirasi merupakan perubahan suatu zat karena adanya oksigen dan tidak adanya oksigen.

Kelebihan Proses Respirasi Aerob dan Anaerob

Setiap tahapan dari respirasi, baik itu yang aerob atau anaerob pastinya mempunyai kelebihannya masing-masing. Respirasi aerob yang memerlukan oksigen ini bisa dibilang sebagai bahan utama untuk memecah glukosa agar menciptakan suatu energi yang cukup tinggi. Oleh sebab itu, pada respirasi aerob ini tidak akan berhasil apabila tidak ada oksigen.

Adapun banyaknya energi yang akan dihasilkan dari proses aerob ini kurang lebih 38 ATP. Lalu, energi ini akan dibutuhkan untuk proses atau tahapan transport electron. Keperluan energi untuk proses transport electron ini adalah 2 ATP. Jadi, total energi yang dihasilkan dari respirasi aerob adalah 36 ATP.

Jadi, kelebihan dari respirasi aerob adalah energi yang dihasilkan lebih banyak bila dibandingkan dengan respirasi anaerob.

Semenatara itu, respirasi anaerob juga memiliki kelebihannya, yaitu tak membutuhkan oksigen. Meski begitu, respirasi anaerob ini sangat membutuhkan banyaknya sulfur, karbon, dan nitrogen yang ada di sekitarnya.

Kekurangan Proses Respirasi Aerob Dan Anaerob

Dibalik kelebihan pastinya akan ada kekurangan. Begitu juga dengan kekurangan dari proses respirasi aerob dan anaerob. Kekurangan dari respirasi aerob adalah membutuhkan oksigen dalam prosesnya. Tidak hanya itu, jumlah oksigen yang dibutuhkan pun bisa dibilang cukup banyak. Meski begitu, bisa menghasilkan energi sebesar 36 ATP.

Sementara itu, kekurangan dari respirasi anaerob adalah jumlah energi yang dihasilkan lebih kecil bila dibandingkan dengan respirasi aerob. Hal ini dapat terjadi bukan tanpa alasan karena respirasi anaerob ini tidak membutuhkan oksigen.

Faktor Siklus Respirasi

Pada poin ini, kita akan membahas tentang faktor siklus respirasi. Faktor dari respirasi itu sendiri biasanya dimulai dari mengumpulkan bahan baku yang dibutuhkan terlebih dahulu. Bahan-bahan pokok yang dibutuhkan dari respirasi ini ada dua, yaitu glukosa dan juga oksigen.

Kedua bahan itu bisa dibilang harus ada karena jika tidak ada, maka proses respirasi pun tidak dapat berjalan dengan baik. Kedua bahan tersebut dibutuhkan pada respirasi aerob.
Sementara itu, proses respirasi anaerob tidak perlu memerlukan oksigen, tetapi yang dibutuhkan hanyalah glukosa.

Penutup

Perbedaan yang perlu diketahui pada respirasi aerob dan anaerob adalah tempat proses tersebut berlangsung. Meski kedua proses penting ini sama-sama terjadi di alam sel, namun keduanya berada pada bagian yang tidak sama.

Respirasi aerob terjadi pada bagian sel yang disebut mitokondria. Proses respirasi ini juga terjadi pada hampir semua makhluk hidup yang ada di muka bumi. sedangkan respirasi anaerob hanya terjadi pada sebagian sel seperti sel di darah merah, otot, bakteri dan juga ragi, tepatnya pada bagian sel yang disebut sebagai sitoplasma.

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa respirasi aerob sangat membutuhkan oksigen yang cukup banyak bila dibandingkan dengan respirasi anaerob. Oleh sebab itu, energi yang dihasilkan oleh respirasi aerob lebih banyak dibandingkan dengan respirasi anaerob. Selain itu, kedua respirasi tersebut dalam prosesnya sama-sama membutuhkan glukosa.

Sumber:

• https://danagracespringer.blogspot.com/2022/08/respirasi-anaerob-dalam-tumbuhan.html/
• https://kuatbaca.com/pengetahuan/proses-terjadinya-respirasi-aerob-dan-anaerob-16671946267696-435111
• https://www.kompas.com/sains/read/2021/09/20/133100523/proses-terjadinya-respirasi-aerob-dan-anaerob/
• https://jawabanapapun.com/mengapa-terdapat-perbedaan-perolehan-atp-pada-respirasi-aerob-dan-respirasi-anaerob/
• https://ekosistem.co.id/respirasi-aerob/
• https://goingtotehran.com/respirasi-aerob-dan-anaerob/
• https://rimbakita.com/respirasi-aerob-dan-anaerob/