proses glikolisis

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Metabolisme merupakan proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme biasanya

terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim. Metabolisme mencakup sintesis

dan penguraian makanan di dalam tubuh secara kompleks. Untuk melakukan

metabolisme, pada mikroorganisme membutuhkan sumber energi berupa karbohidrat,

protein, lemak, mineral dan zat-zat gizi yang terdapat dalam bahan pangan. Dalam

proses fermentasi tampaknya mikroorganisme pertama kali akan menyerang

karbohidrat, kemudian protein dan selanjutnya lemak. Bahkan terjadi tingkatan

penyerangan terhadap karbohidrat yaitu terhadap gula, kemudian alkohol. Baru setelah

itu terhadap asam.

Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel.

Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik

kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang

dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolisme total merupakan semua proses biokimia di

dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa

metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.

Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi metabolit

secara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu bagian tubuh dinamakan

metabolomika.

Pada dasarnya metabolisme glukosa dapat dibagi dalam dua bagian yaitu yang tidak

menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau aerob.

Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam

laktat. Proses ini disebut glikolisis. Tiap reaksi dalam proses glikolisis ini menggunakan

enzim tertentu, misalnya seperti enzim heksokinase, fosfoheksoisomerase,

fosfofruktokinase, enolase, laktat dehidrogenase, piruvat kinase, fosfogliseril kinase,

dan lain-lain. Enzim yang mengkatalis reaksi dalam tahapan glikolisis dijumpai

sitoplasma sel. Disinilah glikolisis berlangsung. Glikolisis dimulai dengan fosforilasi

glukosa menjadi glukosa 6 – fosfat

Glikolisis merupakan rangkaian reaksi yang mengkonversi glukosa menjadi

piruvat. Pada organisme aerob, glikolisis adalah pendahuluan daur asam sitrat dan

rantai transport electron, saat sebagian besar energi bebas glukosa dihasilkan. Sepuluh

reaksi glikolisis terjadi didalam sitosol. Pada tahap pertama, glukosa dikonversi menjadi

fruktosa 1,6-bifosfat melalui reaksi fosforilasi, isomerasi, dan fosforilasi kedua. Dua

molekul ATP dipakai per molekul glukosa pada reaksi-reaksi ini. Pada tahap kedua,

fruktosa 1,6 difosfat dipecah oleh aldolase membentuk dihrosiaseton fosfat dan

gliserildehida 3-fosfat, yang dengan mudah mengalami interkonvensi. Gliseraldehida 3-

fosfat kemudian mengalami oksidasi dan fofforilasi membentuk 1-3-bisfosfogliserat,

suatu asetil fosfat dengan potensi transfer fosforil yang tinggi. 3-fosfogliserat kemudian

terbentuk dan ATPdihasilkan. Pada tahap akhir glikolisis, fosfoenolpiruvat, zat antara

kedua dengan potensi transfer yang tinggi, dibentuk melalui pergeseran fosforil dan

dehidrasi. ATP lainnya dihasilkan sewaktu fosfienolpiruvat dikonnversi menjadi piruvat.

Tedapat keuntungan bersih dua molekul ATP pada pembentukan dua molekul piruvat

dari satu molekul glukosa.

Akseptor elektron pada oksidasi gliseraldehida 3-fosfat adalh NAD+, yang harus

dihasilkan kembali agar glikosis dapat dihasilkan kembali agar glikolisis dapat

berlangsung terus. Pada organism aerob, NADH yang terbentuk pada glikolisis

mentransfer elektronnya ke O2 melalui rantai transport elektron, dan dengan demikian

menghasilkan kembali NAD+. Pada keadaan aerob, NAD+ dihasilkan kembali melalui

reduksi piruvat menjadi laktat. Pada sejumlah mikroorganisme, NAD+ biasanya

dihasilkan kembali oleh sintesis laktat atau etanol dari piruvat. Dua proses ini

merupakan contoh fermentasi.

Jalur glikolisis mempunyai peran ganda: degradasi glukosa untuk menghasilkan

ATP, dan memberikan unit-unit penyusun untuk sintesis komponen-komponen sel.

Kecepatan konversi glukosa piruvat diatur sesuai dengan dua keperluan utama sel ini.

Pada reaksi fisiologis, reaksi-reaksi glikolisis dengan mudah reversible kecuali reaksi-

reaksi yang dikalisis oleh heksokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase.

Fosfofruktokinase, elemen pengontrol terpenting pada glikolisis, dihambat oleh kadar

tinggi ATP dan sitrat, dan diaktifkan oleh AMP dan fruktosa 2,6 bifosfat. Pada hati,

bifosfat menandakan bahwa glukosa berlimpah. Karenanya, fosfofruktokinase aktif bila

diperlukan energy atau unit-unit penyusun. Hksokinase dihambat oleh glukosa 6-fosfat,

yang berakumulasi bila fosfofruktokinase aktif. Piruvat kinase situs pengontrol lainnya,

secara alosterik dihambat oleh ATP dan alanin, dan diaktif oleh fruktosa 1,6 bifosfat.

Akibatnya, piruvat kinase aktif maksimal bila muatan energy rendah dan zat-zat ntara

glikolisis menumpuk. Piruvat kinase, seperti enzim bifungsi yang mengontrol kadar

fruktosa 2,6 bisfosfat, diatur melalui fosforilasi. Kadar glukosa yang rendah dalam darah

mendorong fosforilasi pirivat kinase hati, sehingga aktivitasnya menurun dengan

demikian menurunkan pemakaian glukosa dalam hati.

Metabolism amatlah penting seperti telah sedikit diuraikan, maka percobaan

Metabolisme khususnyu peragian dilihat proses glikolisinya, dimana glukosa yang

merupakan senyawa dari karbohidrat perlulah dilakukan.

II.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan Metabolisme I tentang Peragian ( Glikolisis Anaerob ) yaitu

a. Untuk mengetahui reaksi karbohidrat oleh sel ragi

b. Untuk mengetahui hasil reaksi berupa CO2 dan ethanol dalam keadaan anaerob

II.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari laporan ini yaitu :

1. Bagaimana reaksi karbohidrat oleh sel ragi ?

2. Apa saja hasil reaksi karbohidrat oleh sel ragi dalam keadaan anaerob ?

I.4 Lingkup Kajian

Lingkup kajian dari makalah ini yaitu :

a. Pengertian metabolisme

b. Karbohidrat dan kandungan di dalamnya

c. Metabolisme karbohiidrat

d. Ragi

I.5 Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data

Sumber data dan teknik pengumpulan data laporan ini yaitu dengan

1. Hasil percobaan Metabolisme I Peragian ( Glikolisis Anaerob ) di laboratorium

2. Studi pustaka

a. Literatur buku

b. Literatur internet

I.6 Sistematika Penulisan

Sistematika pembahasan laporan ini dimulai dengan

BAB I PENDAHULUAN yang tediri dari sub bab Latar Belakang, Tujuan,

Rumusan Masalah, Lingkup Kajian, Sumber Data dan Teknik Pengumpulan Data

dan Sistematika Penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA terdiri dari sub bab Metabolisme,

Karbohidrat, Metabolisme Karbohidrat, Ragi

BAB III Materi dan Metode

BAB IV HASIL PENGAMATAN

BAB V PEMBAHASAN

BAB VI KESIMPULAN

Daftar Pustaka.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Metabolisme

Metabolisme adalah suatu proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk

hidup, mulai dari makhluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, jamur,

tumbuhan, hewan sampai manusia. Di dalam proses ini makhluk hidup mendapat,

mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk kelangsungan hidupnya.

Kelangsungan reaksi kimia di dalam metabolisme dari permulaan sampai ke suatu hasil

akhir disebut jalur metabolisme. (pathway). Senyawa yang terbentuk selama jalur

metabolisme berlangsung disebut senyawa antara (intermediate).

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian

(katabolisme) senyawa atau komponen di dalam sel hidup. Melalui jalur anabolisme

terbentuk senyawa. Diperlukan sejumlah energi supaya proses anabolisme terjadi.

Reaksi kimia yang terjadi meliputi sintesis dari ikatan .C-C- (sintesa asam lemak),

ikatan .CO-N- (sintesa protein), ikatan C-N- (sintesis urea), dan ikatan .C-O- (sintesa

trigliserida) memerlukan energi. Unsur kimia dan senyawa digunakan untuk membentuk

senyawa baru yang lebih besar.

Sebaliknya melaui jalur katabolisme akan terjadi penguraian senyawa menjadi

komponen yang lebih kecil. Misalnya, katabolisme glukosa akan terurai menjadi karbon

dioksida (CO2) dan air (H2O). Di dalam proses katabolisme sejumlah energi dilepaskan;

sebagian dipakai oleh sel dan sisanya hilang sebagai panas. Produksi energi untuk

keperluan sel terjadi dalam tiga tahap;

(1) molekul-molekul besar komponen makanan seperti protein, pati, lemak

dipecah selama proses pencernaan dan penyerapan menjadi molekul-molekul

yang lebih kecil seperti asam amino, monosakarida dan asam lemak

(2) sebagian besar molekul-molekul yang lebih sederhana ini selanjutnya

diuraikan menjadi senyawa antara (intermediate) yang terdiri dari dua atom

karbon yakni asam asetat (CH3COOH), dan

(3) asam asetat dipecah menjadi air dan karbon dioksida.

Elektron dan ion hidrogen yang dilepaskan selama proses metabolisme ini

disumbangkan ke atom oksigen membentuk air. Sebahagian energi yang dihasilkan di

dalam proses katabolisme ini memicu sintesa adenosin triphosphat (ATP). ATP adalah

energi di dalam suatu bentuk yang digunakan sel.( Simanjuntak dan Silalahi, 2003 )

II.2 Karbohidrat

Karbohidrat yang juga disebut gula, merupakan produk primer fotosintesis dan juga

merupakan sumber energy utama untuk system kehidupan. Karbohidrat didefinisikan

sebagai polihidroksialaldehid atau polihidroksiketon dan derivatnya. Suatu karbohidrat

merupakan suatu aldehid (-CHO ) jika oksigen karbonil berkaitan dengan suatu atom

karbon terminal, dan suatu keton (=C=0 ) jika oksigen karbonil berkaitan dengan deoksi

dan amino. Dalam alam, karbohidrat terdapat sebagai monosakarida ( gula individual

dan sederhana ), oligosakarida, dan polisakarida. Oligosakarida umumnya didefinisikan

sebagai suatu molekul yang mengandung dua hingga sepuluh unit monosakarida,

beberapa di antaranya mempunyai berat molekul beberapa juta. .( Armstrong, 1995 ).

Karbohidrat atau sakarida adalah polisakarida aldehid atau polihidroksi keton,

atau senyawa yang dihidrolisis dari keduanya. Unsur utama penyusun karbohirat

adalah karbon, hydrogen dan oksigen.

Karbohidrat merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme

fotosintetik lain yang menggunakan energy matahari untuk melakukan pembentukan

karbohidrat, karbohidrat yang terdapat dalam bentuk pati dan gula berfungsi sebagai

bagian utama energy yang dikonsumsi oleh kebanyakan organisme dimuka bumi ini.

Sebagai pati dan glikogen, karbohidrat berfungsi sebagai penyedia sementara glukosa.

Karbohidrat dapat berfungsi juga sebagai penyangga di dalam dinding sel bakteri dan

tanaman serta pada jaringan pengikat dan dinding sel organisme hewan. Karbohidrat

jenis lain dapat berfungsi sebagai pelumas sendi kerangka, sebagai perekat diantara

sel, dan senyawa pemberi spesifitas biologi pada permukaan sel hewan.

Sifat kimia karbohidrat berhubungan erat dengan gugus fungsi yang dimilikinya,

seperti gugus –OH, gugus aldehida dan gugus keton. Beberapa jenis karbohidrat

mempunyai sifat dapat mereduksi bebas dalam molekul karbohidrat.sifat ini dapat

digunakan untuk identifikasi karbohidrat dan tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam

misalnyaa ion Cu++ dan ion Ag+.

Metabolisme karbohidrat seperti halnya metabolisme lainnya terdiri dari reaksi

katabolisme dan anabolisme. Tujuan katabolisme karbohidrat adalah untuk

mendapatkan energy yang tersimpan dalam senyawanya. Energy yang dihadilkan

biasanya tersimpan lagi dalam senyawa energy tinggi sebelum digunakan. Sementara

anabolisme karbohidrat bertujuan untuk memasok karbohidrat pada makhluk hidup

sebagai salah satu nutrient utama yang dibuat dari senyawa-senyawa yang amat

sederhana seperti CO2 atau senyawa lainnya. ( Abdul Hamid, 2001 )

Monosakarida

Monosakarida diidentifikasi melalui jumlah atom karbon yang dikandungnya dan melalui

gugusan karbonil fungsionalnya, yaitu aldose jika merupakan suatu aldehid dan ketose

jika suatu keton. Karbohidrat terkecil lazim dianggap merupakan suatu gula tiga karbon,

gliseraldehid ( suatu aldotriase ) dan dehidroksiaseton ( ketotriose ). Glukosa ( juga

disebut dekstrosa ) merupakan senyawa organik paling relevan di alam dan merupakan

suatu aldoheksosa yang mengandung empat karbon asimetrik.( Armstrong, 1995 ).

Monosakarida merupakan senyawa karbohidrat yang paling sederhana yang

tidak dapat dihirolisis lagi. Beberapa molekul monosakarida mengandung unsur

nitrogen dan sulfur. Monosakarida mempunyai rumus kimia (CH20)n dimana n=3 atau

turunan aldehida, maka monosakarida ini disebut aldosa. Dan bila gugusnya

merupakan turunan keton maka monosakaridaa tersebut dinamakan ketosa.

Monosakarida aldosa yang paling sederhana adalah gliseraldehida. Sedangkan

monosakarida ketosa yang paling sederhana adalah dihidroksiaseton.

Kedua monosakarida sederhana tersebut masing-masing mempunyai 3 atom

karbon (triosa). Monosakarida lain mempunyai 4 atom karbon (tetrosa), 5 atom karbon

(pentose), 6 atom karbon (heksosa). Heksos, zat manis dan berbentuk kristalin, adalah

salah satu monosakarida terpenting. Beberapa contoh heksosa sehari-hari adalah :

gula tebu, gandum, gula susu, pati, dan selulosa. Pentose yang umum adalah ribose

yaitu salah satu unit penyusun nukleotida asam nukleat. Kelompok aldoheksosa penting

misalnya glukosa (dekstrosa, gula anggur, gula darah ). Fungsi utama glukosa adalah

sumber energi dalam sel hidup. Di alam glukosa banyak terdapat dalam buah-buahaan

dan madu lebah. Monosakarida ini mengandung lima gugus hidroksil dan sebuah gugus

aldehida yang dilekatkan pada enam rantai karbon.

Senyawa kelompok ketoheksosa misalnya fruktosa (levulosa, gula buah).

Fruktosa mengandung 5 gugus hidroksi dan gugus karbonil keton pada C-2 dari rantaai

enam- karbon. Molekul ini kebanyakan juga berada dalam benuk siklik. ( Abdul Hamid,

2001 )

Struktur Monosakarida Glukosa dan Fruktosa

Oligosakarida

Karbohidrat yang terbentuk dari dua sampai sepuluh monosakarida digolongkan

dalam kelompok oligosakarida. Yang termasuk kelompok oligosakarida adallah

disakarida, trisakarida, dan seterusnya sesuai dengan jumlah satuan monosakaridanya.

Oligosakarida yang paling banyak terdapat dialam ialah disakarida. Molekul ini terdiri

atas dua satuan monosakarida yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Disakarida

yang dikenal diantaranya adalah laktosa, sukrosa (gula tebu), maltose (gula susu), dan

selobiosa. Keempat disakarida ini mempunyai rumus molekul sama (C12H22O11) tetapi

struktur molekulnya berbeda. Laktosa terbentuk dari ikatan glikosida antara karbon

nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. ( Abdul Hamid, 2001 )

Oligosakarida yang paling berlimpah yaitu disakarida laktosa dan sukrosa.

Sukrosa( gula meja ) terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, dimana mereka disintesis dari

D-glukosa, dan D-fruktosa. Laktosa, karbohidrat susu ari mamalia terdiri dari D-

galaktosa dan D-glukosa. ( Armstrong, 1995 )

Polisakarida

Polisakarida merupakan karbohidrat bentuk polimer dari satuan monosakarida

yang sangat panjang. Polisakarida berfungsi sebagai : bahan bangunan, bahan

makanan, dan sebagai zat spesifik. Contoh polisakarida bahan bangunan adalah

selulosa yang memberikan kekuatan pada kayu dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin,

komponen struktrur kerangka luar serangga. Polisakarida nutrisi yang lazim adalah pati

(starch pada padi dan kentang) dan glikogen pada hewan. Contoh polisakarida zat

spesifik adalah heparin yang berfungsi mencegah koagulasi darah. ( Abdul Hamid,

2001 )

Polisakarida yang telah dikenal baik adalah polimer dari D-glukosa, yang

bertindak sebagai bentuk cadangan energy ( zat tepung tumbuh-tumbuhan ) atau

sebagai bahan structural ( selulosa dinding sel dari tumbuh-tumbuhan ). Karena

polisakarida hanya mengandung datum jenis gula maka disebut homoglikan. Zat tepung

merupakan suatu campuran dari polimer linear (amilosa) dan bercabang-cabang

(amilopektin).

(Armstrong, 1995)

Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-

kacang kering, dan gula. Hasil olah bahan-bahan ini adalah bihun, mie, roti, tepung-

tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak

mengandung karbohidrat. Sayur umbi-umbian, seperti wortel dan bit serta kacang-

kacangan relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayur daun-daunan.

Bahan makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali

mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan

pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas, dan sagu.

Adapun Fungsi Karbohidrat yaitu

1. Sumber Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat

merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena

banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat

menghasilkan 4 kkalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam

sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian

disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah

menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam

jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan

akan menjadi gemuk.

2. Pemberi Rasa Manis pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan

disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula

yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat

kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

3. Penghemat Protein

Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk

memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat

pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama

akan digunakan sebagai zat pembangun.

4. Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga

menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam

beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan

ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini

menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh.

5. Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara emngatur peristaltik usus

dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur

peristaltik usus.

Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit

divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang

berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi. Laktosa dalam susu membantu

absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga

menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan. (

http://trimanjuniarso.files.wordpress.com/2008/04/biokimia-karbohidrat.doc )

II.2.1 Glukosa

Dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah

sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan

fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi.

Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada

hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk

karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energy.

(http://trimanjuniarso.files.wordpress.com/2008/04/biokimia-karbohidrat.doc -)

Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan

sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah satu hasil utama

fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (D-glukosa) disebut juga dekstrosa, terutama

pada industri pangan.

Glukosa (C6H12O6, berat molekul 180.18) adalah heksosa—monosakarida yang

mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan aldehida (mengandung gugus -CHO).

Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut "cincin piranosa", bentuk

paling stabil untuk aldosa berkabon enam. Dalam cincin ini, tiap karbon terikat pada gugus

samping hidroksil dan hidrogen kecuali atom kelimanya, yang terikat pada atom karbon keenam

di luar cincin, membentuk suatu gugus CH2OH. Struktur cincin ini berada dalam kesetimbangan

dengan bentuk yang lebih reaktif, yang proporsinya 0.0026% pada pH 7.

Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi. Kita

dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain seperti fruktosa, begitu

banyak digunakan. Glukosa dapat dibentuk dari formaldehida pada keadaan abiotik, sehingga

akan mudah tersedia bagi sistem biokimia primitif. Hal yang lebih penting bagi organisme

tingkat atas adalah kecenderungan glukosa, dibandingkan dengan gula heksosa lainnya, yang

tidak mudah bereaksi secara nonspesifik dengan gugus amino suatu protein. Reaksi ini

(glikosilasi) mereduksi atau bahkan merusak fungsi berbagai enzim. Rendahnya laju glikosilasi

ini dikarenakan glukosa yang kebanyakan berada dalam isomer siklik yang kurang reaktif.

Meski begitu, komplikasi akut seperti diabetes, kebutaan, gagal ginjal, dan kerusakan saraf

periferal (‘’peripheral neuropathy’’), kemungkinan disebabkan oleh glikosilasi protein.

Dalam respirasi, melalui serangkaian reaksi terkatalisis enzim, glukosa teroksidasi

hingga akhirnya membentuk karbon dioksida dan air, menghasilkan energi, terutama dalam

bentuk ATP. Sebelum digunakan, glukosa dipecah dari polisakarida.

Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Pati, selulosa, dan glikogen

merupakan polimer glukosa umum polisakarida. Glukosa dapat disintesis dari :

1. sebagai hasil fotosintesis pada tumbuhan dan beberapa prokariota.

2. terbentuk dalam hati dan otot rangka dari pemecahan simpanan glikogen

(polimer glukosa).

3. disintesis dalam hati dan ginjal dari zat antara melalui proses yang disebut

glukoneogenesis.

Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang

menyediakan 4 kalori (17 kilojoule) energi pangan per gram. Pemecahan karbohidrat

(misalnya pati) menghasilkan mono- dan disakarida, terutama glukosa. Melalui

glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP, pembawa energi sel. Di sisi lain,

glukosa sangat penting dalam produksi protein dan dalam metabolisme lipid. Karena

pada sistem saraf pusat tidak ada metabolisme lipid, jaringan ini sangat tergantung

pada glukosa.

Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian

glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju

hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen ("pati hewan") dan sel lemak, yang

menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan

dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun lemak

simpanan dapat juga menjadi sumber energi cadangan, lemak tak pernak secara langsung

dikonversi menjadi glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang dihasilkan dari pemecahan

karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang mengkonversinya menjadi glukosa.(

http://id.wikipedia.org )

II.2.2 Laktosa

Disebut juga gula susu, hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa

dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap

laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran

pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang

menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap

laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Laktosa adalah gula yang rasanya paling

tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

(http://trimanjuniarso.files.wordpress.com/2008/04/biokimia-karbohidrat.doc -)

II.2.3 Galaktosa

Galaktosa dibentuk dari hidrolisis disakarida laktosa, yaitu suatu gula susu dalam

usus. Galaktosa mudah diubah menjadi glukosa dalam hati. Kemampuan hati untuk

menyelesaikan perubahan dimana galaktosa diubah menjadi glukosa dapat dipakai

sebgai test fungsi hati.

Pada reaksi pertama, galaktosa mengalami fosforilase dengan bantuan

galaktokinase, memakai ATP sebagai donor fosfat. Hasilnya yaitu galaktosa-1 – fosfat,

bereaksi dengan uridin difosfat glukosa ( UDPG ) membentuk uridin difosfat galaktosa

dan glukosa 1-fosfat. Pada rekasi 2 dikatalisis oleh enzim galaktose 1-fosfat uridil

transferase, galaktosa dipindahkan pada posisi UDPG, menggantikan glukosa.

Perubahan galaktosa menjadi glukosa terjadi pada rekasi 3 dalam reaksi nukleotida

yang mengandung galaktosa dikatalisis oleh epimerase.hasilnya adalah uridin difosfat

glukosa. Empimerisasi mungkin diikuti oksidasi dan reduksi pada karbon 4 dengan NAD

sebagai koenzim. Akhirnya ( Reaksi 4 ), glukosa dilepaskan dari UDPG sebagai

glukosa 1-fosfat, mungkin setelah bergabung ke dalam glikogen diikuti oleh fosforilisis.

Reaksi 3 sangat reversible, dengan cara ini glukosa dapat diubah menjadi galaktosa,

sehingga bentuk “ preformed “ galaktosa tidak penting dalam makanan. Galaktosa

diperlukan tubuh tidak hanya dalam pembentukan susu tetapi juga sebagai unsure

glikolipid (serebrosida), kondromukoid, dan mukoprotein.

Galaktokinase adalah enzim yang dapat menyesuaikan diri, aktivitasnya meningkat

pada pemberian galaktosa. Binatang muda menunjukan aktivitas yang lebih tinggi

daripada dewasa. Pada sintesa laktosa pada kelenjar susu, glukosa diubah menjadi

UDP-galaktosa oleh enzim tersebut. UDP-galaktosa berkondensasi dengan glukosa

membentuk laktosa, dikatalis oleh laktosa sintesa.

Ketidakmampuan mengolah galaktosa makanan terjadi pada galaktosemia, yaitu suatu

penyakit metabolism herediter dimana galaktosa tertimbun dalam darah dan dibuang

melalui urin bila gula atau laktosa ini dimakan. Akan tetapi, juga terdapat penimbunan

galaktosa 1-fosfat dalam sel darah merah penderita galaktosemia, yang menunjukan

bahwa di sini tidak terdapat kekurangan galaktokinase ( reaksi 1 ). ( penerjemah Martin

Mulyawan, 1979)

II.3 Metabolisme Karbohidrat

Fungsi utama karbohidrat dalam metabolisme adalah sebagai bahan bakar untuk

oksidasi dan menyediakan energy untuk proses-proses metabolisme lainnya.

Karbohidrat dipakai oleh sel – sel terutama dalam bentuk glukosa. Monosakarida utama

yang dihasilkan dari proses pencernaan yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa.

Metabolisme karbohidrat pada mamalia dapat dibagi sebagai berikut

1. Glikolisis ( oksidasi glukosa atau glikogen menjadi piruvat dan laktat )

2. Glikogenesis ( sintesis glikogen dari glukosa )

3. Glikogenesis ( pemecahan glikogen )

4. Oksidasi piruvat menjadi asetil Ko-A ( merupakan tingkat yang penting sebelum

pemasukan hasil glikolisis ke dalama siklus asam sitrat, yang merupakan jalan akhir

bersama untuk oksidasi karbohidrat, lemak dan protein )

5. Heksosa monofosfat shunt (siklus pentose fosfat )

6. Glukogenesos ( pembentukan glukosa atau glikolisis dari sumber-sumber

monokarbohidrat ). ( diterjemahkan oleh Martin Muliawan, 1979 )

Untuk penjelasan lebih lanjut, hanya dijelaskan tentang glikolisis.

Glikolisis

Didalam sel, katabolisme glukosa, fruktosa dan galaktosa pertama kali dilakukan

oleh enzim-enzim glikolisis yang larut dalam sitiplasma. Glikolisis (gluko= glukosa: lisis

= penguraian) adalah proses penguraian karbohidrat (glukosa ) menjadi piruvat. Reaksi

penguraian ini terjadi dalam keadaan ada atau tanpa oksigen. Bila ada oksigen, asam

piruvat akan dioksidasi lebih lanjut menjadi CO2 dan air, misalnya pada hewan,

tanaman dan banyak sel mikroba yang berada pada kondisi aerobic. Bila tanpa

oksigen, asam piruvat akan dirubah menjadi etano l(fermentasi alcohol) pada ragi atau

menjadi asam laktat pada otot manusia yang berkontraksi. Tiap proses glikolisis

menggunakan enzin tertentu. ( Anna Poedjiadi, 1994 )

Glikolisis secara harfiah berarti pemecahan glukosa. Jalur glikolisis ditemukan di

dalam sitosol dari sel, mempunyai dua peran; pemecahan monosakarida untuk

menghasilkan energi dan menyediakan satuan pembentuk untuk sintesa senyawa yang

diperlukan sel seperti gliserol untuk sintesa trigliserida atau lemak. Sebelum glikolisis

dapat berlangsung, sebuah sel harus memperoleh glukosa. Hanya beberapa jenis sel

seperti sel-sel hati dan buah pinggang (kidney) yang dapat menghasilkan glukosa dari

asam amino, dan hanya hati dan sel-sel jaringan menyimpan glukosa dalam jumlah

besar. Glukosa ini disimpan sebagai glikogen. Hati dan jaringan memecahkan glikogen

menjadi glukosa (atau bentuk monosakarida lain). Sel-sel badan lainnya harus

memperoleh glukosa dari sirkulasi darah, sehingga badan perlu mempertahankan suatu

konsentrasi yang relatif tetap dari glukosa darah supaya dapat hidup. Hasil glikolisis

adalah dua unit senyawa yang mengandung tiga atom karbon yaitu asam piruvat.

Sebagian sel-sel mengubah asam piruvat menjadi asam laktat.

Glikolisis dimulai dengan penambahan satu gugus fospat ke glukosa, sehingga

menjadi lebih reaktif. Satu gugus fospat yang lainnya di tambahkan ke senyawa

glukosa-fospat yang baru terbentuk yang kemudian dipecah menjadi senyawa karbon

yang mengandung tiga atom karbon. Senyawaan ini diubah melalui serangkaian

tahapan menjadi dua molekul piruvat. Maka dalam glikolisis sebuah sel memulai

dengan satu molekul glukosa dan menghasilkan dua molekul yang mengandung tiga

atom karbon yakni piruvat. Di dalam proses ini empat hidrogen(mengandung total

empat elektron) dikeluarkan dan empat ATP terbentuk. Elektron dan hidrogen ditangkap

oleh pembawa (carrier) dalam hal ini NAD. Setiap NAD (bentuk teroksidasi) menerima

dua elektorn dan satu ion hidrogen, menghasilkan NADH + H+ (bentuk tereduksi). Maka

salah satu hasil akhir dari glikolisis adalah juga sintesa dari dua NADH + H+, dengan

pelepasan dua ion hidrogen.

Di dalam glikolisis, reaksi pertama melibatkan satu ATP menyumbangkan satu

gugus fospat ke glukosa. Pada tahap ketiga, satu lagi ATP digunakan menambah satu

gugus fospat kedua. Maka untuk memulai jalur ini, satu sel memakai dua ATP. Pada

saat molekul yang mengandung tiga atom karbon diubah menjadi piruvat, masing-

masing menghasilkan dua ATP, sehingga total ada 4 ATP. Energi bersih yang

dihasilkan sejauh ini dari glikolisis adalah dua ATP, karena dua ATP digunakan didalam

proses dan empat ATP di hasilkan. Masih ada ATP yang akan terbentuk; ini hanya

menyatakan sebanyak 5% dari total produksi ATP yang mungkin dari satu molekul

glukosa. Energi kimia yang disimpan di dalam ikatan NADH akhirnya dapat ditransfer ke

ATP. Pada umumnya setiap NADH + H+ menyumbangkan energy yang cukup untuk

menghasilkan 2,5 ATP. Maka NADH + H+ adalah satu bentuk dari energi potensial

untuk sel. Pada akhirnya sel memakai energi di dalam NADH+ H+ membentuk ATP. .

( Simanjuntak dan Silalahi, 2003 )

Glikolisis melibatkan banyak enzim, uraian lebih lengkapnya di bawah ini.

Heksokinase

Tahap pertama pada proses glikolisis adalah pengubahan glukosa menjadi

glukosa 6-fosfat dengan reaksi fosforilasi. Gugus fosfat diterima dari ATP dalam reaksi.

Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg++

sebagai kofaktor. Enzim ini ditemukan Meyerhof pada tahum 1927 dan telah dapat

dikristalkan dari ragi, mempunyai berat molekul 111.000. heksesokinase yang berasal

dari ragi dapt merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari ATP tidak

hanya kepada glukosa tetapi juga kepada fruktosa, manosa, glukosamina. Dalam otak,

otot, dan hati terdapat enzim heksesokinase yang multi substrat ini. Disamping itu ada

pula enzim-enzim yang khas tetapi juga kepada fruktosa, manosa, dan glukosamin.

Dalam kinase. Hati juga memproduksi fruktokinase yang menghasilkan fruktosa-1-

fosfat.

Enzim heksesokinase dari hati dapat dihambat oleh hasil reaksi sendiri. Jadi

apabila glukosa-6-fosfat terbentuk dalam jumlah banyak, mak senyawa ini akan menjadi

inhibitor bagi enzim heksesokinase tadi. Selanjutnya enzim akan aktif kembali apabila

konsentrasi glukosa-6-fosfat menurun pada tingkat tertentu.

Fosfoheksoisomerase

Reaksi berikutnya ialah isomerasi, yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat menjadi

fruktosa-6-fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase. Enzim ini tidak memerlukan

kofaktor dan telah diperoleh dari ragi dengan cara kristalisasi. Enzim

fosfuheksoisomerase terdapat jaringan otot dan mempunyai beraat molekul 130.000.

Fosfofruktokinase

Frukrosa-6-fosfat diubah menjagi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim

fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg++ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini gugus fosfat

dipindahkan dariATP kepada fruktosa-6-fosfat dari ATP sendiri akan berubah menjadi

ADP.

Fosfofruktokinase dapat dihambat atau dirangsang oleh beberapa metabolit,

yaitu senyawa yang terlibat dalam proses metabolism ini. Sebagai contoh, ATP yang

berlebih dan asam sitrat dapat menghambat,dilain pihak adanya AMP, ADP, dan

fruktosa-6-fosfat dapat menjadi efektor positif yang merangsang enzim

fosfofruktokinase. Enzim ini merupakan suatu enzim alosterik dan mempunyai berat

molekul kira-kira 360.000.

Aldose

Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian

molekul fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi

aseton fosfat dan D-gliseraldehida-3-fosfat. Dalam tahap ini enzim aldolase yang

menjadi katalis telah dimurnukan dan ditemukan oleh Warburg. Enzim ini terdapat

dalam jaringan tertentu dan dapat bekerja sebagai kaalis dalam reaksi penguraian

beberapa ketosa dan monofosfat, misalnya fruktosa-1,6-difosfat, sedoheptulose-1,7-

difosfat, fruktosa-1-fosfat, eritulosa-1-fosfat. Hasil reaksi penguraian tiap senyawa

tersebut yang sama adalah dihidroksi aseton fosfat.

Triosafosfat Isomerase

Dalam reaksi penguraian oleh enzim aldolase terbentuk dua macam senyawa,

yaitu D-gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroksi-aseton fosfat. Yang mengalami reaksi

lebih lanjut dalam proses glikolisis adalah D-gliseraldehida-3-fosfat. Andaikata sel tidak

mampu mengubah dihidroksiasotonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah

dihidrosiasetonfosfat akan bertimbun didalam sel. Hal ini tidak berllangsung karena

dalam sel terdapat enzim triofosfat isomerase yang dapat mengubah

dihidrokasetonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat. Adanya keseimbangan antara

kedua senyawa tersebut dikemukakan oleh Mayerhof dan dalam keadaan

keseimbangan dihidroksiaseton fosfat terdapat dalam jumlah dari 90%.

Gliseraldehida-3-fosfat Dihidrogenase

Enzim ini bekerja sebagai katalis pada reaksi gliseraldehida-3-fosfat menjadi 1,3

difosfogliserat. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+. Sedangkan gugus fosfat

diperoleh dari asam fosfat. Reaksi oksidasi ini mengubah aldehida menjadi asam

karboksilat. Gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase telah dapat diperoleh dalam bentuk

Kristal dari ragi dan mempunyai berat molekul 145.000.

Enzim ini adalah suatu tetramer yang terdiri atas empat subunit yang masing-

masing mengikat suatu molekul NAD+, jadi pada tiap molekul enzim terikat empat

molekul NAD+.

Fosfogliseril Kinase

Reaksi yang menggunakan enzim ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-

difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat. Dalam reaksi ini terbentuk datu molekul

ATP dari ADP dan ion Mg++ diperlukan sebagai kofaktor. Oleh karena ATP adalah

senyawa fosfat berenergi tinggi, maka reaksi ini mempunyai fungsi untuk menyimpan

energy yang dihasilkan oleh proses glikolisis dalam bentuk ATP.

Fosfogliseril Mutase

Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-

fosfogliserat menjadi asam 2-fosfogliserat.Enzim ini berfungsi memindahkan gugus

fosfat dari suatu atom C kepada atom C lain dalam suatu molekul. Berat molekul enzim

ini yang diperoleh dari ragi ialah 112.000.

Enolase

Reaksi berikutnya ialah pembentukan asam fosfofenol piruvat dari asaam 2-

fosfogliserar dengan katalis enzim enolase dan ion Mg+= sebagai kofaktor. Reaksi

pembentukkan asam fosfofenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi. Adanya ion F - dapat

menghambat kerja enzim enolase, sebab ion F- dengan ion Mg++ dan fosfat dapat

membentuk kompleks magnesium fluoro fosfat. Dengan terbentuknya kompleks ini

akan mengurangi jumlah ion Mg++ dalam campuran reaksi dan akibat berkurangnya ion

Mg++ maka efektivitas reaksi berkurang.

Piruvat Kinase

Enzim ini menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah reaksi tahap akhir

glikolisis, yaitu pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat. Dalam

reaksi ini digunakan NAD sebagai koenzim. . ( Anna Poedjiadi, 1994 )

Tinjauan energi proses glikolisis

Proses glikolisis dimulai dengan molekul glukosa dan diakhiri dengan

terbentuknya asam laktat. Serangkaian reaksi-reaksi dalam proses glikolisis tersebut

dimanakan juga jalur Embden-meyerhof.

Reaksi-reaksi yang berlangsung pada proses glikolisis dapat dibagi dalam dua

fase. Pada fase pertama, glukosa diubah menjadi triofosfat dengan proses fosforilasi.

Fase kedua dimulai dari reaksi oksidasi triofosfat hingga terbentuk asam laktat.

Perbedaan antara kedua fase ini terletak pada aspek energy yang berkaitan debgan

reaksi-reaksi dalam kedua fase tersebut.

Dalam proses glikolisis satu mol glukosa diubah menjadi dua mol asam laktat.

Fase pertama dalam proses glikolisis melibatkan dua mol ATP yang diubah menjadi

ADP. Jadi fase pertama ini menggunakan energy yang tersimpan dalam molekul ATP.

Fase kedua mengubah dua mol triosa yang terbentuk pada fase pertama menjadi dua

mol asam laktat, dan dapat menghasilkan 4 mol ATP. Jadi fase kedua ini menghasilkan

energy. Apabila ditinjau dari keseluruhan proses glikolisis ini menggunakan 2 mol ATP

dan menghasilkan 4 mol ATP sehingga masih sisa 2 mol ATP yang ekivalen

denganenergi sebesar 14.00 kalori. Energy tersebut tersimpan dan dapat digunakan

oleh otot dalam energy mekanik. ( Anna Poedjiadi, 1994 )

II.3.a Produksi Laktat Adalah Titik Akhir Dari Glikolisis Anaerobik

Sebagian sel kekurangan jalur yang membutuhkan oksigen (aerobik) diperlukan

untuk memakai NADH + H+ untuk sintesa ATP, dan pada saatnya selsel ini kurang

mampu memakai proses ini untuk me-recycle NADH + H+ kembali menjadi NAD.

Misalnya sel darah merah. Maka, pada saat sel darah merah mengubah glukosa

menjadi piruvat, NADH + H+ meningkat di dalam sel. Akhirnya konsentrasi NAD

menurun terlampu rendah sehingga glikolisis berlanjut, karena kebanyakan NAD ada di

dalam bentuk NADH + H+. Untuk mengimbanginya, satu sel darah merah mereaksikan

piruvat dengan satu NADH + H+ dan satu ion hidrogen bebas membentuk laktat, lihat.

Di dalam proses itu, NADH + H+ berobah menjadi NAD.

Proses ini memungkinkan sel darah merah untuk menyediakan sendiri (resupply

itself) dengan NAD karena sel-sel ini tidakmengandung mitochondria. Otot yang sedang

latihan juga menghasilkan laktat jika kekurangan NAD. Bertambahnya laktat kemudian

akan menyebabkan otot menjadi lelah (fatigue). Produksi laktat oleh suatu sel

memungkinkan glikolisis anaerobik berlanjut karena disini tetap ada suatu pasokan dari

NAD. Lagi pula, jalur ini menghasilkan hanya sekitar 5% dari potensial ATP per molekul

glukosa. Tetapi untuk sebagian sel-sel seperti sel darah merah, glikolisis anaerobik

adalah satu-satunya metode untuk menghasilkan ATP. Asam laktat dilepaskan ke

peredaran darah, ditangkap terutama oleh hati dan disintesa menjadi glukosa. .

( Simanjuntak dan Silalahi, 2003 )

Tahap Reaksi Glikolisis → Piruvat

Glikolisis anarobik berperan hampir pada semua vertebrata, termasuk pada

manusia, dalam waktu penedek pada aktivitas otot yang bersifat ekstrim, misalnya

selama lari cepat 100 m, pada saat oksigen tidak dapat dibawa pada kecepatan yang

cukup untuk dibawa ke otot, dan mengoksidasi piruvat, menghasilkan ATP. Sebaliknya,

otot menggunakan glikogen cadangan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan ATP

oleh oksidasi glikolisis anaerobic dengna laktat sebagai produk akhir. Penggunaan

glikolisis anaerobic sebagai sumber energy bagi kontruksi otot terutama penting pada

otot putih. Contoh hewan yang sangat dipengaruhi aktivitasnya melalui glikolisis

anaerobic pada otot putihnya yaitu burung kalkun, otot kaki kuda. ( Lehninger, 1982 ).

II.3.b Fermentasi Alkohol

Fermentasi merupakan istilah umum yang menunjukan degradasi anaerobic glukosa

atau nutrien organic lain menjadi berbagai produk ( khas bagi organism yang berbeda )

untuk tujuan memperoleh energi dalam bentuk ATP. ( Lehninger, 1982 )

Dalam beberapa jasad renik seperti ragi, glukosa dioksidasi menghasilkan etanol

dan CO2 dalam proses yang disebut fermentasi alkohol. Jalur metabolisme proses ini

sama dengan glikolisis sampai dengan terbentuknya piruvat. Dua tahap reaksi enzim

berikutnya adalah reaksi perubahan asam piruvat menjadi asetaldehide, reaksi reduksi

asetaldehide menjadi alkohol. Dalam reaksi yang pertama piruvat didekarboksilasi

diubah menjadi asetaldehide dan CO2 oleh piruvat dekarboksilase, suatu enzim yang

tidak terdapat dalam hewan.

Reaksi dekarboksilasi ini merupakan reaksi yang tidak reversible, membutuhkan

ion Mg++ dan koenzim tiamin piropospat. Dalam reaksi terakhir, asetaldehide direduksi

oleh NADH dengan enzim alkohol dehidrogenase, menghasilkan etanol. Dengan

demikian etanol dan CO2 merupakan hasil akhir fermentasi alkohol, dan jumlah energi

yang dihasilkannya sama dengan glikolisis anaerob, yaitu 2 ATP. .( Simanjuntak dan

Silalahi, 2003 )

Metabolisme karbohidrat: fermentasi alkohol

Persamaan reaksi dari hasil fermentasi alcohol berupa sebuah molekul C02 dan

sebuah molekul ethanol ( sebenarnya masing-masing dua molekul untuk setiap molekul

glukosa yang difermentasi) yaitu

C6H1206 → 2C2H5OH + 2C02

Sebagian besar energi yang terkandung di dalam glukosa masih terdapat dalam etanol

( inilah sebabnya mengapa etanol sering dipakai sebgai bahan bakar bensin). Ragi

meracuni diri sendiri jika konsentrasi ethanol mencapai kira-kira 13%. Fermentasi telah

membuang sebuah karbohidrat ( C3H603 ), mengoksidai sebuah karbon dengan

sempurna ( menjadi C02 ) dan mereduksi lainnya ( CH3CH2OH ). (Kimball, 1983)

II.3.c Siklus Asam Sitrat

Dua molekul piruvat atau laktat yang terbentuk pada akhir dari glikolisis masih

mengandung banyak energi yang tersimpan. Piruvat lewat dari sitosol sel ke

mitokondria. Kemudian sebuah sel memakai jalur-jalur yang ada untuk mengeluarkan

energi yang masih sisa dari piruvat untuk membentuk ATP. Satu jalur kunci yang

disebut siklus asam sitrat. Sebelum siklus asam sitrat dapat berlangsung, piruvat harus

melepaskan satu gugus karbon dioksida dan akhirnya membentuk asetil-CoA.

Reaksi ini bersifat irreversible dan memiliki konsequensi metabolik yang penting.

Pada saat asam piruvat diobah menjadi asetil-CoA, satu lagi NADH + H+ akan

terbentuk, sehingga akan dihasilkan lagi molekul ATP. Perobahan piruvat menjadi

asetil-CoA membutuhkan vitamin B tiamin, riboflavin, niacin, dan asam pantotenat.

Maka, metabolisme karbohidrat tergantung pada adanya vitamin-vitamin ini. Siklus

asam sitrat (Siklus Krebs atau Siklus TCA) adalah suatu urutan reaksi-reaksi kimia yang

rapi dan bagus, digunakan oleh sel untuk mengubah karbon dari asetat menjadi karbon

dioksida dan untuk menghasilkan energi. Asetil-CoA memasuki siklus, dan akhirnya

reaksi-reaksi menghasilkan dua molekul karbon dioksida. Di dalam proses ini, sel

menghasilkan NADH + H+ dan molekul-molekul lain yang terkait yang akhirnya

digunakan membentuk banyak ATP. .( Simanjuntak dan Silalahi, 2003 )

Siklus Asam Sitrat

Siklus asam sitrat, bertujuan mengubah asam piruvat menjadi CO2, H2O dan

sejumlah energy. Proses ini adalah proses oksidasi dengan menggunakan oksigen atau

aerob. Siklus asam sitrat ini disebut juga siklus krebs, menggunaka nama Hans Krebs

seorang ahli biokimia yang banyak jasa atau sumbangnya dalam penelitian tentang

metabolism karbohidrat. Reaksi-reaksi kimia yang berhubungan dengan siklus asam

sitrat serta reajsi dalamm siklus itu sendiri akan dibahas satu per satu.

Pembentukan Asetil Koenzim A

Asetil KoA dibentuk pada reaksi antara asam piruvat sengan koenzim A.

disamping itu asam lemak juga dapat menghasilkan asetil koenzim A pada saat proses

oksidasi. Reaksi pembentukan asetil koenzim A menggunakan kompleks

piruvatdehidrogenase sebagai katalis yang terdiri atas beberapa enzim. Koenzim yang

ikut dalam reaksi ini ialah tiamin pirofosfat (TPP). NAD+, asam lipoat dan ion Mg++

sebagai activator. Reaksi ini bersifat tidak reversibel dan asetil KoA yang terjadi

merupakan penghubung antara proses glikolisis dengan siklus asam sitrat.

Pembentukan Asam Sitrat

Asetil KoA adalah senyawa berenergi tinggi dan dapat berfungsi sebagai zat

pemberi gugusvasaetil atau dapat ikut dalam reaksi kondensasi. Asam sitrat dibentuk

oleh asetik KoA dengan asam oksaloasetat dengan cara kondensasi. Enzim yang dapat

bekerja sebagai katalis adalah sitrat sintase. Asam sitrat yang terbentuk merupakan

salah satu senyawa dalam siklus asam sitrat.

Pembentukan Asam Isositrat

Asam sitrat kemudian diubah menjadi asam isositrat melalui asam akonitat.

Enzim yang bekerja pada reaksi ini adalah aktonitase. Dalam keadaan keseimbangan

terdapat 90% asam sitrat, 4% asam aktoniat dan 6% asam isositrat. Walaupun dalam

keseimbangan ini asam isositrat hanya sedikit, tetapi asam isositrat akan segera diubah

menjadi asam ketoglutarat sehingga keseimbangan akan bergeser ke kanan.

Pembentukan Asam Α Ketoglutarat

Dalam reaksi ini asam isositrat diubah menjadi asam oksalosuksinat, kemudian

diubah lebih lanjut menjadi asam α-ketoglutarat. Enzim isositrat dehidrogenase bekerja

pada reaksi pembentukan asan oksalosuksinat dengan koenzim NADP+, sedanagkan

enzim karboksilase bekerja pada reaksi berikutnya. Pada reaksi yang kedua ini

disamping asam α kotoglutarat, dihasilkan pula CO2. Koenzim yang digunakan dalam

reaksi selain NADP, juga NAD.

Pembentukan Suksinil Koa

Asam α ketoglutarat diubah menjadi suksinil koA dengan jalan dekarboksilasi

oksidatif. Reaksi ini berlangsung dengan reaksi pembentukan asetil KoA dari asam

piruvat. Koenzin TPP dan NAD+ diperlukan juga dalam reaksi pembentukan suksinil

KoA. Reaksi berlangsung antara asam α ketoglutarat dengan koenzim A menghasilkan

suksinil KoA dan melepaskan CO2. NADH juga dihasilkan pada reaksi ini. Yang

menonjol ialah reaksi ini tidak reversible, sehingga dengan demikian siklus asam sitrat

secara keseluruhan tidak reversible. Suksinil KoA adalah senyawa berenergi tinggidan

akan diubah menjadi asam suksinat.

Pembentukan Asam Suksinat

Asam suksinat terbentuk dari suksinil KoA dengan cara melepaskan koenzin A

serta pembentukan Guanosin Trifosfat (GTP) dari guanosin difosfat (GDP).Enzim

suksinil koA sintase bekerja pada reaksi yang bersifat reversible ini. Gugus fosfat yang

terdapat pada molekul GTP segera dipindahkan kepada ADP. Katalis dalam reaksi ini

adalah nukleosida difosfokinase.

Pembentukan Asam Fumarat

Dalam reaksi ini asam suksinat diubah menjadi asam fumarat melalui proses

oksidasi dengan menggunakan enzim suksinat dehidrogenase dan FAD sebagai

koenzim.

Pembentukan Asam Malat

Asam malat terbentuk dari asam fumarat dengan cara adisi molekul air. Enzim

fumarase bekerja sebagai katalis dalm reaksi ini.

Pembentukan Asam Oksaloasetat

Tahap akhir dalam siklus asam sitrat ialah dehidrogenasi asam malat untuk

embentuk asam oksaloasetat. Enzim yang bekerja pada reaksi ini ialah malat

dehidrogenase. Oksaloasetat yang terjadi kemudian bereaksi dengan asitil koenzim A

dan asam sitrat yang terbentuk bereaksi lebih lanjut dalam siklus asam sitrat. Demikian

reaksi- reaksi tersebut di atas berlangsung terus menerus dan berulang kali.( Anna

Poedjiadi, 1994 )

II.3.d Rantai transport elektron dalam sintesa ATP

Selama metabolisme protein, karbohidrat, lemak, dan alkohol, sel menghasilkan

NADH + H+ dan FADH2. Kebanyakan sel dapat memakai senyawa ini untuk sintesa

ATP. Jalur yang melaksanakan pertukaran ini disebut rantai transport elektron. Proses

ini terjadi di bagian dalam membrane mitokondria disebut posporilasi oksidatif (oxidative

phosphorylation). Mineral besi dan tembaga diperlukan untuk proses ini. Di dalam rantai

transport elektron, NADH memberikan energi kimianya ke senyawa yang berkaitan

dengan FAD yang disebut flavin mononucleotide (FMN). FMN ini diikuti pada suatu

sambungan oleh Coenzim Q, yang memisahkan pasangan elektron sehingga mereka

dapat meneruskan satu elektron setiap kali melalui tahapan selanjutnya dari rantai

transport elektron. Kemudian hydrogen akan menempuh jalur lain. Struktur selanjutnya

yang digunakan di dalam rantai transport electron adalah suatu gugus dari molekul

yang mengandung besi cytochrome.

Pada akhir dari rantai cytochrome adalah cytochrome khusus (disebut

cytochrome a3) yang berfungsi untuk menyumbangkan semua elektron-elektron yang

telah bergerak turun ke bagian bawah akhir rantai ke oksigan. Pada tahap akhir ini, ion

hydrogen bergabung kembali dengan elektron menjadi hidrogen, yang kemudian

bergabung dengan oksigen menjadi air. Jadi walaupun NADH + H+ dan FADH2

mentransfer hidrogennya ke rantai transport elektorn, harus diingat bahwa ion hidrogen

(H+) tidak ditransfer bersamaan dengan elektron. Sesudah NADH + H+ dan FADH2

memindahkan hidrogen ke rantai transport elektron kemudian menjadi NAD dan FAD

dan akan siap untuk mentransfer hidrogen dari hasil siklus sitrat ke rantai transport

elektron. Di dalam proses ini oksigen sangat essensial, rantai transport elektron adalah

bagian dari metabolisme aerobik. NADH + H+ dan FADH2 yang dihasilkan dari siklus

asam sitrat dapat berubah menjadi NAD dan FAD hanya jika telah mentransfer elektron

dan ion hidrogennya ke oksigen. Itulah sebabnya oksigen sangat mendasar bagi

kehidupan; suatu penerima elektron dan ion hidrogen terakhir yang dihasilkan dari

pemecahan zat gizi pemberi energi. Tanpa oksigen, kebanyakan sel tubuh kita tidak

mampu mengambil energi yang cukup dari bahan bakar untuk mempertahankan

kehidupan.

Sintesis glikogen menggunakan suatu bentuk glukosa (glukosa-1-pospat),

dengan menambahkan molekul-molekul glukosa yang lain ke rantai glikogen yang telah

terbentuk. Kemudian glikogen ini menjadi polisakarida persediaan sementara di dalam

hati dan sel-sel otot. Kemudian jika glukosa diperlukan, glikogen dipecah menjadi

glukosa sebagai senyawa glukosa-1-pospat, yang kemudian memasuki proses

glikolisis. Enzim yang terlibat di dalam pemecahan glikogen memakai vitamin B-6.

( Simanjuntak dan Silalahi, 2003 )

II.4 Ragi

Ragi merupakan starter/inokulum tradisional Indonesia untuk membuat berbagai

macam makanan fermentasi seperti tape ketan/singkong. brem cair/padat dll. Mikroba

yang terkandung dalam ragi umumnya berupa kultur campuran (mixed culture) terdiri

dari kapang, khamir dan bakteri. Beragamnya bumbu rempah yang digunakan dalam

pembuatan ragi menjadikan jenis, populasi dan keaktifan mikroba dalam ragi sangat

beragam, sehingga sulit untuk mendapatkan ragi dengan kualitas yang seragam. Salah

satu cara mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan membuat ragi

menggunakan mikroba murni yang diketahui memiliki aktivitas amilolitik dan berperan

dalam proses fermentasi.( tita rialita, 2004 )

II.4.1 Ragi Tape

Tape merupakan makanan fermentasi tradisional yang sudah tidak asing lagi.

Tape dibuat dari beras, beras ketan, atau dari singkong (ketela pohon). Berbeda

dengan makanan-makanan fermentasi lain yang hanya melibatkan satu

mikroorganisme yang berperan utama, seperti tempe atau minuman alkohol,

pembuatan tape melibatkan banyak mikroorganisme.

Inokulum tape, atau sering disebut ragi tape, telah lama diteliti. Dwidjoseputro &

Wolf (1970) merupakan salah satu peneliti pertama yang berusaha mengidentifikasi

mikroorganisme dari ragi tape dan berhasil mengidentifikasi dua spesies khamir yaitu

Candida lactosa dan Pichia malanga. Djien (1972) adalah peneliti lain yang berhasil

mengidentifikasi kapang Chlamydomucor oryzae, lima spesies dari genus Mucor dan

satu spesies Rhizopus, serta khamir Pichia burtonii dan Endomycopsis fibuliger dari

ragi tape. Chlamydomucor oryzae merupakan sinonim dari Amylomyces rouxii, dan

nama terakhir tersebut merupakan nama yang sekarang digunakan (Ellis et al. 1976),

Endomycopsis fibuliger dan Candida lactosa merupakan sinonim dari

Saccharomycopsis fibuligera (Barnett et al. 2000), sedangkan Pichia malanga

merupakan sinonim Saccharomycopsis malanga (Barnett et al. 2000). Penelitian-

penelitian terbaru mengungkapkan spesies-spesies lain yang terdapat dalam ragi tape

selain yang telah disebutkan di atas, antara lain khamir Candida utilis dan

Saccharomyces cerevisiae,serta bakteri Pediococcus sp. dan Bacillus sp. (Gandjar

2003).

Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan mikroorganisme yang terdapat di

dalam ragi tape adalah kapang Amylomyces rouxii, Mucor sp., dan Rhizopus sp.;

khamir Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii,

Saccharomyces cerevisiae, dan Candida utilis; serta bakteri Pediococcus sp. dan

Bacillus sp. Kedua kelompok mikroorganisme tersebut bekerja sama dalam

menghasilkan tape.

Mikroorganisme dari kelompok kapang akan menghasilkan enzim-enzim

amilolitik yang akan memecahkan amilum pada bahan dasar menjadi gula-gula yang

lebih sederhana (disakarida dan monosakarida). Proses tersebut sering dinamakan

sakarifikasi (saccharification). Kemudian khamir akan merubah sebagian gula-gula

sederhana tersebut menjadi alkohol. Inilah yang menyebabkan aroma alkoholis pada

tape. ( Milmi, 2008 )

II.4.2 Ragi Roti

Ragi roti. Merupakan jasad renik sejenis jamur yang berkembang biak dengan

sangat cepat dan menghasilkan fermentasi yang mampu mengubah pati dan gula

menjadi karbon dioksida dan alkohol. Saccharomyces cerevisiae biasa digunakan untuk

ragi roti. Ada tiga jenis yang terkenal, yang segar, yang dikeringkan, dan brewer's yeast.

Jenis yang segar dan yang kering sering dipakai untuk membuat roti dan kue-kue. Jenis

ragi kering yang lebih praktis dan menghemat waktu adalah ragi instan, yang bisa

langsung dicampur dengan bahan lain. Brewer's yeast yang agak cair dipakai oleh para

pembuat bir dan minuman lain yang beragi (brewer dalam bahasa Inggris artinya

pembuat bir, dan yeast istilah bahasa Inggris ragi roti).

BAB III

MATERI DAN METODA

III.1 MATERI

Adapaun materi atau bahan dan alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu :

Bahan :

Ragi roti sebanyak 3 g

Ragi tape sebanyak 3 g

Larutan glukosa 2 % sebanyak 4 ml

Larutan laktosa 2 % sebanyak 4 ml

Larutan Galaktosa 2 % sebanyak 4ml

NaOH encer sebanyak 6 ml

Aquades sebanyak 84 ml

Alat :

Tabung Reaksi 6 buah

Tabung peragian 6 buah

Gelas piala 6 buah

Pipet volume 3 buah

Neraca timbangan 1 buah

Perkamen 6 buah

Pencatat waktu ( stopwatch )

penggaris

III.2 METODA

Adapun metode atau prosedur kerja yang dilakukan yaitu :

Untuk Ragi Roti

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Disiapkan 3 tabung peragian lalu diberi tanda dengan uji 1 ( glukosa ), uji 2 ( laktosa ), uji

3 ( galaktosa ) pada masing-masing tabung peragian

3. Ditimbang 3 g ragi roti, masing–masing 1 g diatas kertas perkamen

4. 3 g ragi roti tersebut lalu dimasukkan ke dalam beaker glass (masing-masing 1 g), diberi

tanda tabung 1, tabung 2, tabung 3

5. Dihancurkan padatan ragi roti tersebut hingga agak halus sampai halus

6. Ditambahkan 14 ml aquadest pada masing-masing beaker glass

7. Pada masing-masing beaker glass yang terdapat ragi roti digerus menggunakan dasar

tabung reaksi hingga terbentuk suspensi lalu segera di masukkan ke dalam tabung

peragian yang telah diberi tanda

8. Pada tabung 1( uji 1 glukosa ) ditambah 2 ml glukosa 2%, pada tabung 2 ( uji 2 laktosa )

ditambah 2 ml laktosa 2%, pada tabung 3 ( uji 3 galaktosa ) ditambah 2 ml galaktosa

2%

9. Masing-masing tabung peragian ditutup kemudian dikocok bolak-balik mengenai ujung

tabung peragian sebanyak3x

10. Didiamkan 15 menit

11. Diukur kolom udara pada masing-masing tabung peragian

12. Pada masing-masing tabung peragian ditambah 1 ml NaOH kemudian ditutup dengan

ibu jari

13. Dilihat hasilnya pada ibu jari terdapat hisapan atau tidak dan dicium bau yang timbul

(bau etanol) pada masing-masing tabung peragian.

Untuk Ragi Tape

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Disiapkan 3 tabung peragian lalu diberi tanda dengan uji 1 ( glukosa ), uji 2 ( laktosa ), uji

3 ( galaktosa ) pada masing-masing tabung peragian

3. Ditimbang 3 g ragi tape, masing–masing 1 g di atas kertas perkamen

4. 3 g ragi tape tersebut lalu dimasukkan ke dalam beaker glass (masing-masing 1 g),

diberi tanda tabung 1, tabung 2, tabung 3

5. Dihancurkan padatan ragi roti tersebut hingga agak halus sampai halus

6. Ditambahkan 14 ml aquadest pada masing-masing beaker glass

7. Pada masing-masing beaker glass yang terdapat ragi roti digerus menggunakan dasar

tabung reaksi hingga terbentuk suspensi lalu segera di masukkan ke dalam tabung

peragian yang telah diberi tanda

8. Pada tabung 1( uji 1 glukosa ) ditambah 2 ml glukosa 2%, pada tabung 2 ( uji 2 laktosa )

ditambah 2 ml laktosa 2%, pada tabung 3 ( uji 3 galaktosa ) ditambah 2 ml galaktosa

2%

9. Masing-masing Tabung peragian ditutup kemudian dikocok bolak-balik mengenai ujung

tabung peragian sebanyak 3x

10. Didiamkan 15 menit

11. Diukur kolom udara pada masing-masing tabung peragian

12. Pada masing-masing tabung peragian ditambah 1 ml NaOH kemudian ditutup dengan

ibu jari

13. Dilihat hasilnya pada ibu jari terdapat hisapan atau tidak dan dicium bau yang timbul

(bau etanol) pada masing-masing tabung peragian.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Dari percobaan yang kami lakukan didapatkan hasil sebagai berikut:

Data yang kami tampilkan merupakan data kelas farmasi 5 B.

A. Hasil Pengamatan Peragian dengan Ragi Roti

Bahan Tabung

1 2 3

Suspensi Ragi

Roti (ml)

14 14 14

Larutan Glukosa

2% (ml)

2 - -

Larutan Laktosa

2% (ml)

- 2 -

Larutan Galaktosa

2% (ml)

- - 2

Dicampur dengan baik, segera dimasukan kedalam tabung peragian, bolak-balik

3-4x. hingga suspensi ragi menyentuh ujung tabung peragian

Didiamkan 15 menit

Hasil pengukuran

tinggi kolom udara

(cm)

4,5 1,3 0,8

NaOH (ml) 1 1 1

Hasil pengamatan

hisapan pada ibu

jari (ada/tidak)

ada ada Tidak

Bau yang timbul Etanol - -

Foto Uji Ragi Roti

Tabung1 Tabung2 Tabung3

B. Hasil Pengamatan Peragian Dengan Ragi Tape

Bahan Tabung

1 2 3

Suspensi Ragi

tape (ml)

14 14 14

Larutan Glukosa

2% (ml)

2 - -

Larutan Laktosa

2% (ml)

- 2 -

Larutan Galaktosa

2% (ml)

- - 2

Dicampur dengan baik, segera dimasukan kedalam tabung peragian, bolak-balik

3-4x. hingga suspensi ragi menyentuh ujung tabung peragian

Didiamkan 15 menit

Hasil pengukuran

tinggi kolom udara

(cm)

2,5 1,7 2

NaOH (ml) 1 1 1

Hasil pengamatan

hisapan pada ibu

jari (ada/tidak)

ada ada Tidak

Bau yang timbul - - -

Foto Uji Ragi Tape

Dari kiri ke kanan pembaca : uji1 glukosa, uji2 laktosa, uji 3 galaktosa

BAB V

PEMBAHASAN

Metabolisme merupakan suatu proses reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk

hidup guna memperoleh energi untuk kelangsungan hidupnya. Metabolisme terbagi

menjadi dua jalur yaitu anabolisme (suatu proses untuk membentuk atau mensintesa

suatu senyawa) dan katabolisme (suatu proses perombakan atau penguraian suatu

senyawa sehingga menghasilkan energi).

Pada praktikum metabolisme ini, kami melakukan pengujian untuk mengetahui

reaksi oksidasi karbohidrat oleh sel ragi dalam kondisi anaerob. Peristiwa ini dikenal

sebagai peristiwa glikolisis alkohol. Glikolisis merupakan proses penguraian atau

katabolisme karbohidrat (glukosa) menjadi asam piruvat. Glikolisis dapat berlangsung

secara aerob (memerlukan oksigen) dan juga anaerob (tanpa oksigen). Dalam kondisi

aerob, piruvat yang terbentuk akan dioksidasi menjadi CO2 dan H2O. Sedangkan dalam

kondisi anaerob, karbohidrat seperti glukosa dan sukrosa akan diuraikan oleh enzim

dalam ragi menjadi alkohol dan CO2 sebagai produk akhir. Namun, jika glikolisis

anaerob terjadi pada otot manusia yang sedang berkontraksi, piruvat akan berubah

menjadi asam laktat, yang pada akhirnya akan menimbulkan rasa lelah. Perubahan dari

glukosa yang terpenting dalam proses katabolisme ini adalah terbentuknya energi, yang

di dalam tubuh makhluk hidup sebagian dari energi tersebut akan digunakan untuk

mensintesa ATP yang sangat berperan pada aktivitas sel. Tetapi pada glikolisis alkohol,

energi tersebut banyak tersimpan bersama alkohol, hal ini yang menyebabkan alkohol

banyak digunakan sebagai bahan bakar bensin.

Karbohidrat yang tersedia di bumi terdapat dalam berbagai bentuk, yaitu polisakarida,

oligosakarida ataupun monosakarida yang merupakan struktur terkecil dari karbohidrat.

Pada pengujian glikolisis alkohol ini, kami akan membandingkan perbedaan hasil reaksi

oksidasi yang terjadi antara monosakarida glukosa dan galaktosa serta disakarida yakni

laktosa dengan inokulum sel ragi.

Ragi yang dipakai pada praktikum ini ada dua macam yaitu ragi roti dan ragi

tape, keduanya diperlakukan dengan prosedur yang sama. Langkah pertama yang kami

lakukan setelah semua bahan disiapkan adalah membuat suspensi ragi (3 porsi untuk

tiap jenis ragi) dengan mencampurkan 1 gr ragi dengan 14 ml aqua dest. Kemudian ke

dalam suspensi ragi dimasukkan larutan karbohidrat 2% (larutan glukosa, laktosa, dan

galaktosa masing-masing 2 ml). Campur dengan baik dan segera masukkan campuran

terebut ke dalam tabung peragian, bolak-balik tabung sampai ujung tertutupnya

dipenuhi suspensi ragi. Teknik ini sebisa mungkin dilakukan dengan cepat, tujuannya

untuk meminimalisir kontak antara oksigen dengan campuran larutan, karena

diharapkan glikolisis alkohol ini berjalan secara anaerob. Setelah itu diamkan selama ±

15 menit, amati tinggi kolom udara yang terjadi. Terbentuknya kolom udara tersebut

diakibatkan oleh adanya gas CO2 yang dihasilkan melalui proses glikolisis ini, semakin

banyak CO2 yang terbentuk maka semakin besar pula tekanan yang ada di dalam

tabung sehingga kolom udara akan terlihat lebih tinggi. Kemudian tambahkan 1 ml

larutan NaOH, dengan tujuan untuk menambah sifat kebasaan dari produk akhir yang

terbentuk pada proses ini yakni etanol dan CO2. Setelah itu amati pula apakah ada

hisapan pada ibu jari yang dipakai untuk menutup ujung terbuka tabung peragian serta

bau yang ditimbulkan setelah reaksi glikolisis diperkirakan selesai. Adanya hisapan

pada ibu jari menandakan terbentuknya gas CO2 yang kemudian bereaksi dengan kulit,

dan bau yang diharapkan timbul adalah bau khas dari etanol.

Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, antara glikolisis dengan ragi roti dan

ragi tape menghasilkan sedikit perbedaan yakni gas CO2 yang terbentuk dari glikolisis

dengan ragi roti lebih banyak dibandingkan dengan ragi tape. Hal ini ditunjukkan oleh

lebih tingginya kolom udara yang terbentuk pada tabung peragian dengan sel ragi roti

pada jenis karbohidrat yang sama, seperti pada glukosa (4,5 cm dan 2,5 cm).

Kemudian untuk hasil pengamatan yang lain yakni hisapan ibu jari adalah positif untuk

kedua jenis ragi, namun untuk bau etanol yang dihasilkan ternyata tidak ditemukan

pada glikolisis dengan ragi tape. Dilihat dari hasil yang diperoleh, kami menyimpulkan

bahwa glikolisis dengan sel ragi tape ternyata kurang efektif dibandingkan dengan ragi

roti. Padahal jika ditinjau dari segi komponen mikroorganisme yang menyusunnya,

seharusnya glikolisis dengan ragi tape akan menghasilkan produk alkohol yang lebih

jelas. Hal ini mungkin disebabkan oleh ketidaksesuaian dalam melakukan prosedur

yaitu terlalu lamanya campuran larutan karbohidrat dan suspensi ragi terpapar dengan

oksigen pada saat pemindahan ke dalam tabung peragian, karena seharusnya glikolisis

alkohol ini berada dalam kondisi anaerob. Atau mungkin disebabkan ragi yang

digunakan sudah mengalami kerusakan karena masalah penyimpanan sehingga enzim

yang dihasilkan oleh mikroorganisme ragi tersebut tidak optimal.

Kemudian untuk jenis karbohidrat yang paling optimal pada proses glikolisis ini, dapat

dilihat bahwa dari kedua jenis ragi, glukosa yang menghasilkan produk akhir (gas CO2

dan etanol) paling jelas. Sesuai dengan teori, hal ini didasarkan pada bentuk

karbohidrat yang akan mengalami oksidasi menjadi asam piruvat adalah glukosa,

sehingga dengan kata lain baik monosakarida galaktosa maupun laktosa memerlukan

proses yang lebih panjang dalam proses glikolisis ini. Karena untuk membentuk

glukosa, galaktosa memerlukan 3 tahap reaksi yang harus dilalui, yaitu fosforilase oleh

galaktokinase membentuk uridin difosfat galaktosa dan glukosa 1 fosfat, proses

katalisis oleh enzim galaktose 1 fosfat uridil transferase, dan kemudian perubahan

galaktosa menjadi glukosa dengan katalisis oleh epimerase. Sedangkan laktosa,

senyawa ini merupakan suatu disakarida yang terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1

molekul galaktosa, sehingga jelas proses yang dibutuhkan untuk mengubah bentuknya

menjadi monosakarida glukosa juga menjadi lebih panjang. Oleh karena itu, kami

menyimpulkan bahwa jenis karbohidrat yang paling optimal untuk proses glikolisis

anaerob ini adalah glukosa.

BAB VI

KESIMPULAN

1. Glikolisis alkohol merupakan suatu proses katabolisme dengan bantuan enzim

sel ragi yang berlangsung secara anaerob, dimana produk akhir yang dihasilkan

adalah etanol dan CO2.

2. Parameter untuk mengetahui produk yang dihasilkan pada praktikum glikolisis

alkohol ini, diantaranya pengukuran ketinggian kolom udara (semakin tinggi

kolom udara, maka semakin banyak CO2 yang terbentuk), ada atau tidaknya

hisapan pada ibu jari dan bau etanol yang dihasilkan.

3. Karbohidat yang paling optimal pada proses glikolisis adalah monosakarida

glukosa, karena pada proses glikolisis, glukosa yang akan diubah menjadi asam

piruvat dan CO2. Sedangkan karbohidrat jenis lain, seperti laktosa atau

galaktosa memerlukan proses yang lebih panjang, karena kedua jenis

karbohidrat tersebut harus diubah dahulu menjadi glukosa sebelum mengalami

glikolisis.

DAFTAR PUSTAKA

______. 1979. Biokimia ( Review Physiological Chemistry ) diterjemahkan oleh Martin

Muliawan. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC

Armstrong, Frank.B. 1995. Buku ajar biokimia ( Biochemistry ) edisi ketiga.

diterjemahkan oleh dr. RF. Maulany Msc. Jakarta : Penerbit buku kedokteran

EGC.

Kimball, John. 1983. Biologi Edisi Kelima Jilid 1 diterjemahkan oleh Hj. Siti Soetarni

Tjitrosomo, Nawangsari Sugiri. Jakarta : Penerbit erlangga.

Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Erlangga

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI Press.

Stryer, Lubert. 2000. Biokimia Edisi 4. Jakarta : EGC.

Toha, Abdul Hamid A. 2001. Biokimia: Metabolisme Biomolekul. Manokwari: Alfabeta.

Milmi.2008.http://www.forumsains.com/index.php?

PHPSESSID=p21s0cg7vnvks3bukb2qul0ui3

No name hanya mencantumkan [email protected].

http://trimanjuniarso.files.wordpress.com/2008/04/biokimia-karbohidrat.doc -

Simanjuntak M.T dan S.Silalahi.2003.http://library.usu.ac.id/download/fmipa/farmasi-

mtsim1.pdf.

Tita rialita. 2004. http://digilib.sith.itb.ac.id/go.php?id=jbptitbbi-gdl-s2-2004-titarialit-1121