Jumat, 15 Oktober 2021

Cerpen IPA : "Kok Hasinya Berbeda ya ???"

 


Minggu pagi yang cerah, sinar matahari terasa tidak begitu menyengat. Di teras rumah terdengar suara ramai dua anak yang sedang bermain. Tata dan Iyo, keduanya merupakan kakak beradik yang selisih umurnya tidak terlalu jauh. Tata lebih tua setahun daripada Iyo, keduanya sekarang duduk di kelas satu sekolah dasar.

Ahhh... senangnya, hari ini kita tidak ada PR dari bu guru” ujar Tata kepada adiknya. Iyo duduk disamping kakaknya dengan serta merta menyahut, “Iya kak, kita bisa main sepuasnya, enaknya kita main apa pagi ini? Tanya Iyo.

Sambil menunjuk ke arah bola yang berada di halaman rumah, Tata mengatakan idenya “Bagaimana kalau kita bermain bola?”

Hmmm... boleh juga, tapi aku malas kalau harus lari-lari” sahut Iyo. Belum sempat kakanya berkata, Iyo berkata lagi “Bagaimana kalau kita lomba menendang bola pinalti saja?”

Sambil mengacungkan jempolnya Tata langsung berkata, “OK yang buat gol paling banyak dia yang menang.” Iyo pun mengangguk tanda menyetujui usulan kakaknya tersebut.

Kedua anak tersebut segera menuju halaman rumah dan mengambil bola yang tergeletak di bawah pohon mangga. Seperti anak-anak pada umumnya, Tata dan Iyo terkadang tidak membereskan mainannya. Bola itu sudah ada di halaman rumah sejak beberapa hari yang lalu. Setelah selesai bermain bola, bola itu dibiarkan di halaman rumah begitu saja. Ya, begitulah anak-anak.

Kalau begitu, ayo kita buat gawangnya dulu” kata Iyo. Kedua anak tersebut kemudian membuat gawang sederhana yang hanya dibatasi dengan sendal di kedua sisinya, tentu saja tanpa tiang. Biasanya gawang seperti ini akan memunculkan perdebatan jika bola mengarah agak ke atas, ada yang bilang gol dan ada yang bilang tidak.

Tata menyuruh adiknya untuk membuat gawang, “Lebarnya lima langkah saja, biar nggak terlalu lebar.” Iyo pun segera membuat gawang sesuai instruksi kakaknya. “Sudah kak!” Kata Iyo kepada kakaknya.

Kalau begitu coba aku hitung dulu”, Tata menimpali perkataan Iyo. Tata berjalan dari ujung gawang menuju ujung lainnya, dia berjalan dan menghitung jumlah langkahnya.

Lho tadi aku kan bilang lebarnya lima langkah, ini cuma empat langkah lebih sedikit” ujar Tata.

Tadi aku hitung lima langkah kok” jawab Iyo. Tata menimpali jawaban adiknya dengan ekspresi sedikit mengejek, “Ahh.. kamu kan masih kecil, jadi nggak bisa berhitung.”

Iyo menimpali perkataan kakaknya dengan sedikit kesal, “Bisa kok, ini aku buktikan.” Iyo kemudian berjalan dari ujung gawang menuju ujung lainnya, sambil menghitung dengan keras. “Satu... dua... tiga... empat... lima, tuh kan lima langkah.”

Sambil menggaruk kepalanya, Tata menyahut “Iya kok berbeda ya, kenapa jumlah langkahku dan langkahmu berbeda ya?”

Iya kok berbeda, kenapa ya?” Iyo juga merasa bingung.

Nah, kalau ada hal seperti ini Tata dan Iyo akan langsung bertanya kepada Mama. Mama adalah orang yang sabar, yang selalu siap menjawab segala pertanyaan dari kedua anaknya tersebut. Walaupun terkadang pertanyaannya lucu.

Mama... Mama... kesini sebentar Ma” teriak kedua anak tersebut dari halaman rumah.

Iya sebentar, Mama sedang menata sarapan” jawab Mama dari dalam rumah. “Sebentar aja Ma, ini penting banget” ujar Iyo menimpali jawaban mamanya.

Mama segera berjalan menuju halaman rumah. Sesampainya di halaman, Mama kemudian mengusap-usap kepala kedua anaknya sambil berkata “Ada apa sih, memangnya apa yang penting?”

Tata menjawab “ini lho Ma, kenapa lebar gawangnya kok bisa berbeda?”

Iya Ma, aku hitung lebarnya lima langkah, tapi kalau kakak yang hitung hasilnya empat langkah lebih sedikit.” Iyo mencoba menjelaskan permasalahan yang ada kepada Mama.

Sambil tersenyum Mama mulai menjawab pertanyaan kedua anaknya yang lucu itu, “Itu dikarenakan lebar langkah kalian berbeda, tinggi badan kalian kan juga berbeda.”

Mama kemudian menambahi penjelasannya, “Selain itu langkah merupakan satuan tak baku, sehingga sebaiknya tidak digunakan untuk pengukuran.” Iyo kemudian bertanya lagi, “Satuan tak baku itu apa Ma?”

Satuan merupakan pembanding dalam suatu pengukuran. Satuan tak baku adalah satuan yang apabila digunakan akan menghasilkan hasil yang berbeda untuk setiap orang, sehingga satuan tak baku tidak digunakan sebagai satuan dalam melakukan pengukuran. Contoh satuan tak baku antara lain langkah, jengkal, depa, dan hasta.

Sedangkan satuan baku adalah satuan yang jika digunakan akan menghasilkan nilai yang sama untuk semua orang, satuan baku ini digunakan dalam pengukuran. Contoh satuan baku seperti centimeter, kilogram, detik, dan derajat celcius.

Jadi agar pengukuran kalian hasilnya akurat, harus menggunakan alat ukur” kata mama sambil mengusap punggung kedua anaknya.

Coba kalian ambil meteran punya Ayah dan ukur lebar gawang dengan meteran tersebut secara bergantian” usul Mama. Tata dan Iyo pun segera berlari kedalam rumah dan mengambil meteran Ayah.

Kemudian Iyo mengukur lebih dahulu. “Lebar gawangnya dua meter” ujar Iyo kepada Mama. “Coba sekarang ganti Tata yang mengukur” sahut Mama.

Iya Ma, hasilnya sama” sahut Tata.

Nah, sekarang masalahnya sudah selesai kan?” tanya Mama sambil menggoda. “Iya Ma, kita main bola dulu ya” kata Iyo menimpali perkataan Mama.

Sarapan dulu dong, mama sudah masak ayam goreng lho, apa nggak mau?” goda Mama ke Tata dan Iyo. “Mau dooong” jawab Tata dan Iyo serentak.

Akhirnya agenda main bola tertunda dulu. Tata dan Iyo tidak akan bisa menolak ayam goreng buatan Mama. Ayam goreng merupakan menu favorit keduanya, dan setelah kenyang biasanya keduanya akan memilih untuk menonton serial kartun di TV. Dan nggak jadi main bola deh.

Selasa, 12 Oktober 2021

CAMPBELL-REECE : Jenis Fermentasi dan Arti Penting Glikolisis

Fermentasi terdiri atas glikolisis dan serangkaian reaksi-reaksi yang meregenerasi NAD+, dengan cara mentransfer elektron dari NADH ke piruvat atau turunannya. NAD+ kemudian dapat digunakan untuk mengoksidasi glukosa melalui glikolisis dengan menghasilkan 2 ATP melalui fosforilasi tingkat substrat. Fermentasi terbagi menjadi beberapa jenis berdasarkan hasil akhir yang terbentuk dari piruvat, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

Pada fermentasi alkohol (alcohol fermentation), piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol dalam dua tahap. Tahap pertama yaitu melepaskan karbon dioksida dari piruvat dan membentuk senyawa berkarbon dua, yaitu asetildehida. Tahap kedua asetildehida dereduksi menjadi etanol oleh NADH, proses ini meregenerasi NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis. Contoh fermentasi alkohol adalah khamir, sejenis jamur yang digunakan untuk pembuatan anggur dan roti.

Pada fermentasi asam laktat, piruvat direduksi secara langsung oleh NADH untuk membentuk laktat sebagai hasil akhirnya. Pada proses ini tidak disertai pelepasan karbon dioksida, dan reduksi piruvat akan meregenerasi NAD+ untuk proses glikolisis. Sel otot manusia akan membuat ATP dengan fermentasi asam laktat ketika suplai oksigen tidak diperoleh.

Fermentasi yang bersifat anaerobik dan respirasi seluler yang bersifat aerobik memiliki beberapa kesamaan, yaitu menggunakan glikolisis untuk mengoksidasi glukosa menjadi piruvat dengan menghasilkan 2 ATP melalui fosforilasi tingkat substrat. Selain itu NAD+ menjadi agen pengoksidasi yang menerima elektron selama glikolisis.

Perbedaan antara fermentasi dan respirasi adalah mekanisme yang digunakan untuk mengoksidasi NADH menjadi NAD+ selama glikolisis. Pada fermentasi penerima elektron terakhir adalah piruvat (fermentasi asam laktat) dan asetildehida (fermentasi alkohol). Sedangkan pada respirasi penerima elektron terakhir adalah oksigen, selain itu pada respirasi jumlah ATP yang dihasilkan lebih banyak dengan adanya siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron yang memproduksi ATP melalui fosforilasi oksidatif.

Respirasi menghasilkan ATP 18 kali lebih banyak daripada fermentasi. Pada respirasi, jumlah ATP yang dihasilkan mencapai 38 dari satu molekul glukosa, dibandingkan dengan fermentasi yang hanya menghasilkan 2 ATP melalui glikolisis.

Sebagai tambahan, glikolisis memiliki peran sebagai dasar evolusi. Kemungkinan organisme prokariota menggunakan glikolisis untuk menghasilkan ATP sebelum adanya oksigen di atmosfer bumi. Fakta bahwa glikolisis merupakan jalur metabolikpaling tersebar di antara organisme, mengisyaratkan berevalusi sangat awal dalam sejarah kehidupan.

Glikolisis merupakan warisan metabolik dari sel-sel awal yang terus berfungsi dalam fermentasi atau sebagai tahap pertama dalam penguraian molekul organik dalam proses respirasi.

Sabtu, 09 Oktober 2021

CAMBELL-REECE : Fermentasi dan Respirasi Anaerobik

Pada respirasi aerobik, sebagian besar ATP dihasilkan melalui fosforilasi oksidatif. Sehingga kita dapat mengestimasikan bahwa produksi ATP bergantung dengan ketersediaan oksigen. Oksigen yang bersifat elektronegatif akan menarik elektron menuruni rantai transpor elektron.

Namun terdapat dua cara untuk menghasilkan ATP tanpa menggunakan oksigen, yaitu dengan fermentasi dan respirasi anaerobik. Perbedaan kedua cara tersebut terletak pada kehadiran rantai transfer elektron.

Repirasi anaerobik terjadi pada organisme prokariota tertentu yang hidup dalam lingkungan tanpa oksigen. Organisme ini memiliki rantai transpor elektron, tapi tidak menggunakan oksigen di ujung rantainya. Peran oksigen yang elektronegatif digantikan dengan zat lain. Walupun zat tersebut kurang begitu negatif, zat tersebut dapat berfungsi sebagai penerima elektron di ujung rantai. Beberapa bakteri laut menggunakan ion sulfat sebagai penerima elektron, dengan bekerjanya rantai transpor elektron akan menghasilkan gaya gerak proton sehingga menghasilkan ATP. Produk sampingan yang terbentuk adalah hidrogen sulfida.

Sedangkan pada fermentasi, proses glikolisis akan mengubah glukosa menjadi dua molekul asam piruvat, agen pengoksidasi pada glikolisis ini adalah NAD+. Glikolisis ini bersifat eksergonik, dan sebagian energi yang tersedia digunakan untuk menghasilkan 2 molekul ATP melalui fosforilasi tingkat substrat.

Pada fermentasi, proses glikolisis dikembangkan sehingga memungkinkan pembentukan ATP terus menerus melalui fosforilasi tingkat substrat. Agar hal ini terjadi harus ada suplai NAD+. Untuk menghasilkan suplai NAD+ pada proses anaerobik ini dengan cara mentransfer elektron dari NADH ke priruvat, produk akhir glikolisis.

Jumat, 01 Oktober 2021

CAMBELL-REECE : ATP Yang Dihasilkan Dari Respirasi Seluler

Tujuan utama dari respirasi seluler adalah untuk mendapatkan energi (ATP) dari molekul glukosa. Selama proses respirasi energi mengalir dalam serangkaian tahap yaitu glikolisis, siklus asam sitrat, dan  rantai transpor elektron. Glikolisis dan siklus asam sitrat masing-masing membentuk 2 ATP melalui fosforilasi tingkat substrat, sehingga dari kedua tahapan tersebut diperoleh 4 ATP.

Produksi ATP yang lebih banyak dihasilkan melalui fosforilasi oksidatif. Setiap NADH yang mentransfer elektron ke rantai transpor elektron berkontribusi bagi gaya gerak proton, yang cukup menghasilkan maksimum 3 ATP.

Jumlah ATP yang dihasilkan selama respirasi seluler tidak bersifat pasti, hal ini dipengaruhi oleh beberapa sebab, antara lain :

  1. Fosforilasi dan reaksi redoks tidak secara langsung digandengkan, sehingga rasio jumlah molekul NADH terhadap molekul ATP bukan merupakan bilangan bulat. Satu molekul NADH menyebabkan 10 ion hidrogen ditransfer keluar membran dalam mitokondria dan hanya 3-4 ion hidrogen harus masuk kembali ke matriks mitokondria melalui ATP sintase untuk menghasilkan 1 molekul ATP. Sehingga secara umum satu molekul NADH menghasilkan 3 molekul ATP. Sedangakan satu molekul FADH2 menyebabkan transpor ion hidrogen untuk sitesis 1,5-2 molekul ATP.
  2. Perolehan ATP bervariasi bergantung pada jenis pembawa (NADH atau FADH2) yang mentraspor elektron dari sitosol ke dalam mitokondria. Jika elektron diteruskan ke FAD+ maka hanya dihasilkan 2 ATP dari satu molekul FADH2. Sedangkan jika pembawa adalah NAD+ maka akan dihasilkan 3 ATP dari satu molekul NADH.
  3. Gaya gerak proton yang dihasilkan dari reaksi redoks respirasi seluler tidak hanya digunakan untuk mensitesis ATP, namun juga untuk melakukan berbagai kerja yang lain. Misalnya memberikan tenaga untuk pengambilan priruvat dari sitosol.

Jika semua gaya gerak proton digunakan untuk melakukan sistesis ATP maka maksimum jumlah ATP yang dihasilkan adalah 38. Dengan demikian kita dapat menghitung efisiensi energi dari glukosa yang diubah menjadi ATP.

Satu molekul glukosa yang dioksidasi secara sempurna akan melepaskan energi sebesar 686 kkal/mol. Sedangkan fosforilasi ADP untuk membentuk ATP menyimpan setidaknya 7,3 kkal/mol tiap ATP. Sehingga efisiensi energi dalam pembentukan ATP dari satu molekul glukosa adalah 40%, seperti perhitungan di bawah ini.

Dengan demikian hanya 40% dari energi kimia yang terkandung dalam glukosa yang diubah menjadi ATP, sisanya akan dibuang sebagai panas. Manusia menggunakan sebagian panas ini untuk mempertahankan suhu tubuhnya dan membuang sisanya melalui keringat serta mekanisme pendinginan yang lainnya.

Tugas Koneksi Antar Materi Modul 3.1 - Jefri Adi Setiawan, S.Pd

Tugas Koneksi Antar Materi Modul 3.1 Pengambilan Keputusan berdasarkan Nilai-nilai Kebajikan sebagai Pemimpin Jefri Adi Setiawan, S.Pd SMP N...