Majalah Ilmiah. konteks. Ruang lingkup Ukhuwah : (1)karya tulis (artikel), telaah kritis atas ranah Pendidikan, Sains,

Transkripsi

1 lrsdan J.nu.ri - arat 2007

2 Majalah Ilmiah Ukhuwah terbit empat kali dalam satu tahun. Dua tujuan utama Ukhuwah : (1) membangun, menciptakan dan meningkatkan budaya menulis serta mensosialisasikan hasil tulisan berdasarkan kaidah-kaidah ilmiah; (2) menyediakan wahana menyalurkan dan mewujudkan telaah kritis yang dapat dipertanggung-jawabkan secra keagamaan dan ilmiah ditinjau dari etimolog, proses dan konteks. Ruang lingkup Ukhuwah : (1)karya tulis (artikel), telaah kritis atas ranah Pendidikan, Sains, Teknologr dan Seni, (2) rangkuman hasil penelitran; (3) laporan seminar dan atau diskusi; (4) pembahasan atau timbangan buku. Struktur karya llmiah yang dimuat Ukhuwah terdiri atas; (1)judul tulisan, (2) lntisari maksimal 75 kata untuk artikel dan maksimal 100 kata untuk laporan hasil penelitian (3) pengantar atau pendahuluan memuat temil dan fokus telaah, (4) pembahasan memuat landasan konseptua, analis penulisan, penyelesaian masalah, penentuan kebijakan, (5) kesimpulan dan (6) daftar pustakaan. Ukhuwah mewujudkan Kemampuan melihat pada PeBoalan ke dalam tulisan utuh Berdasarkan kaidah keagamaan Dan ilmiah

3 Majalah Ilmiah Volume 2 No. 1 Januari - Maret 2007 l/ajalah llmiah Ukhuwah adalah wadah informasi berupa hasil penelitial strdi kepustakaan maupun tulisan jlmiah. Terbit empat kali setahun dengan fiekwersi fulan Januarr-Maret, April-Juni, Juli-September, OkbberM. Pembina : Rektor UNIVA Ketua : lr. H. Syafnman Rivai Wakil Ketua : Drs. H. Hairul Arifin Ritonga lr. Rena Arifah. S Sekretaris: Dr M. ldris Penyunting: Drs. T, Aswad lr. Zulkifli., MT Drs. Ahmad Adib, lr,4l',,1 Junaidi, SH lllustrator: M. Hatta, SH M. Syafi'i, SE Erly Tiurlan, SP lr. Arlen. S Administrasi dan Keuangan : Dini Mufriah. SP Syamsul Rizal, S PC Jl, Sisinqamanqaraia Km.5,5 No, 10 Medan Telp. (061:l:ar= - jr--=-.-- Penas+hat: Ketua PB A; Washliyah dan Ketua BPI- --,: "=:,-

4 Majalah llmiah Assalamualaikum Wr.Wb. Syukur alhamdulillah, dengan rakhmat dan karunia Allah SWT, telah terbit UKHUWAH majalah ilmiah Universitas Alwashliyah (UNIVA) Medan Volume ll No.1 Edisi Januari - Maret Pada edisi ini ditayangkan 17 (Tujuh belas ) tulisan ilmiah yang terdin atas '13 ( tigabelas) karya tulis dan 4 (empat) hasil penelitian Kami mengharapkan untuk terbitan pada edisi mendatang para staf pengalar di lingkungan Universjtas Alwashliyah, Perguruan tinggi Negeri dan Perguruan Tinggi swasta turut berpartisipasi dalam menyumbangkan karya tulisnya sehingga dapat menjadi wahana informasi yang up to date bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi Tim redaksi pada kesempalan ini mengucapkan terima kasih kepada staf pengajar yang telah berpartis;ipasi dalam mengisi terbitan pada edisi ini. Wabillah: Taufiq Walhidayah 'Wassalilmu'alaikum Wr.Wb, Wassalanr

5

6 IIalah l'miah UKItUWAfl L'olume 2 No. I Januari - Maret i MANFMT OKSIDASI BIOLOGI Oleh: Sakdiah*) Abstrak Penggunaan utama oksigen adalah dalam proses respirasi yang dapat diartikan sebagai proses pengambilan energi dalam bentuk ATP dari reaksi terkendali hidrogen yang membentuk air, Disamping itu, molekul rksigen disatukan kedalam sejumlah besar substrat oleh enzim yang dinamakan oksigenase. Banyak obat, polulan dan karsinogen kimia (xenobiotics) dimetabolisir oleh enzim dai kelompok ini, yang dikenal sebagai enzim sitokron P450. [)emberian oksigen dapat menyelamatkan jiwa yang mengalami kegagalan respirasi atau sirkulasi, dan kadang pemberian oksigen dengan tekanan tinggi (terapi oksigen hiperi:alik) terbukti memberikan hasil yang baih sekalipun tindakan ini dapat menyebabkan keracunan oksigen. Kata Kunci : Resprasi oksigen, energi PENDAHULUAN A. Umum Semua tahap enzimatik degradasi oksidatif karbohidrat, lemak dan asam amino didalam sel aerobik menyalu menjadi tahap akhir respirasi sel, Disini terjadi pengaliran elektron dari senyawa organik menu.lu oksigen, menghasilkan energi untuk mgmebuat ATP dail ADP ian Phosfat. Stuatau perhitungan kira-kira akan rnempedihatkan pentingnya fosforilasi oksidatif secara l;uantitatif didalam tubuh manusia. Seorang laki- laki dewasa yang normal dengan berat 70 kg memerlukan kira-kira 2800 Kkal energi f -5r hari. Jumlah energi ini dapat dihasilkal oleh hidrolisis pada keadaan 2800/7,3 = 384 mol atau 190 kilogram ATP. Akan tetapi jumlah total ATP yang sebenarnya terdapat didalam tubuhnya hanya kira-kira 50 gr ATP. Untuk melengkapi energi kimis bagi kebutuhan tubuh, sebanyak 50 gr ATP harus diuraikan menjadi ADP dan Phosfat akan disintesis kembali ribuan kali dalam waktu sehari, Selanjutnya kecepatan perputaran ATP didalam tubuh juga harus sampai kecepatan maximum pada aktivitas olol yang inlensiv. Fosforilasi oksidasi bukan hanya merupakan proses vital yang berkesinambungan, tetapi kecepatannya harus diatur kisaran yang luas. Meskipun bakleri (Anaerob) tertentu mampu hidup tanpa oksigen, kehidupan hewan yang lebih tinggi mutlak bergantung pada pasokan oksigen. Penggunaan utama oksigen adalah dalam proses respirasi yang dapat diartikan sebagai proses pengambilan energi dala bentuk ATP dari reaksi terkendali hidrogen yang membentuk air. Disamping itu, ') Stal Pe,-rgajar FK, Unsyiah, B. Aceh

7 molekul oksigen disatr, kan kedalam sejumlah besar substrat oleh enzim yang dinamakan oksigenase. Banyak obat, polutan dan karsinogen kimia (xenobiotics) dimetabolisir oleh enzim dari kelompok ini, yang dikenal sebagai enzim sitokron P450. Pemberian oksigen dapat menyelamatkan jiwa yang mengalami kegagalan respirasi atau sirkulasi, dan kadang pemberian oksigen dengan tekanan tinggi (terapi oksigen hiperbalik) terbukti memberikan hasil yang baik sekalipun tindakan ini dapat menyebabkan keracunan oksigen. PEMBAHASAN Pada seliap putaran siklusa asam nitrat, empat pasang atom hidrogen dipindahkan dari isosirat, keloglutarat,suksinat, dan malat, melalui sktivitas dehidrogenase spesilik. Atom hidrogen ini, pada beberapa tahap memberikan elektronnya pada rantai kansport elektron dan menjadi ion H., yang terlepas kedalam medium cair. Elektron tersebut diangkut sepanjang rantai molekul pembawa elektron+lektron ini nnencapai sitokrom Afu atau oksidase sitokrom, yang menyebabkan pemindahan elektron ke oksigen, yakni penerima elektron terakhir pada organisme aerobik. Pada saat masing-masing atom oksigen menerima dua elektron darl rantai tersebut, dua atom H* yang setara dengan H* yang dilepaskan sebelumnyadari dua atom hidrogen yang dipindahkan oleh dehidrogenase diambil dari medium cair untuk membentuk HzO. Selain keempat pasang hidrogen yang dihasilkan dari siklus asam sitrat atom hidrogen lain datang dari dehidrogenase yang bekerja terhadap piruvat, asam lemak dan asam amino selama degradasinya rnenjadi asetil-koa dan froduk lain, Sebenarmya semua atom hidrogen- yang diturunkan melalui aktivitas dehidrogenase terhadap rnolekula bahan bakar didalam sel aerobik pada akhirnya memeberikan elektronnya kepada rantai respirasi, yaitu lintas terakhir baci reaksi pada umumnya yang membawa molekul substrat menuju oksigen yaitu p'enerima elektron terakhir (terminal). Rantai respirasi terdiri dari serangkaian protein dengan gugus prostetik yang terikat kuat, dan mampu menetima dan memberiakan elektron, Setiap anggota dapat menerima elektron dari anggota sebr:lumnya dan memindahkan molekul ke anggota berikutnya kedalam urutan yang spesifik. Elektron yang masuk kedalam rantai t ansport elektron kaya akan energi, tetapi pada saat elektron tersebut melalui rantai, menuiu

8 rksigen, dengan cara setahap demi setahap, :lektron tersebul kehilangan kandungan energi cebasnya, Banyak dari energi tersebut yang jisimpan dalam bentuk ATP oleh mekanisme rolekul pada membran mitokondria sebelah lalam. Pada saat masing-masing pasangan elektron memasuki rantai respirasi melalui \ADH menuju oksigen, sintesa tiga molekul ATP dari Phosfat berlangsung bersama-sama. (etiga bagian respirasi yang memberikan energi untuk menghasilakan ATP melalui :osforilasi Oksidatif disebut asi penyimpanan energi atau bagian penyimpanan energi. Pada sel eukariotik, hampir semua dikembalikan ke dalam sitosol. Sistem tranpor membran yang khusus pada membran mitokondria sebelah dalam tidak hanya melangsungkan masuknya piruvat dan bahan - bahan lain ke dalam mitokondria, tetapi juga masuknya fosfat dan ADP dan keluarnya ATP selama Fosforilasi Oksidatif. Jadi membran mitokondria sebelah dalam, merupakan struktur kompleks yang mengandung molekul pembawa elektron, sejumlah enzim dan beberapa sistem transport membran yang bersama - sama menyusun 75 persen atau lebih berat total membran, sisanya merupakan lipida. Struktur membran sebelah dalam amat kompleks, berliku - liku dan bersifat mosaik. pembentukan ATP yang menunjang aktivitas hidup. Pada katabolisme karbohidrat, terdapat tiga tahap penghasil energi, glikolisis, siklus asam sikat dan fosforilasi oksidatif. serangkaian kontrolnya sendiri, sehingga tahap ini berlangsung pada kecepatan yan cukup dari hal ini, ketiga tahap terkoordinasi satu lnlegritas membran ini penling bagi Masing - masing demikian teratur oleh tuntuk memenuhi kebutuhan sel dari menit ke menit terhadap produk tahap tersebut. Lebih sama lain, sehingga ketiganya berfungsi samasama dengan cara ekonomis dan dengan mengatur diri seperti sepotong mesin yang

9 bekerja dengan lanjar untuk menghasilkan ATP yang merupakan produk akhir dari katabolisme penghasil energi dan senyawa antara spesifik, misalnya piruvat dan sitrat yang diperlukan sebagai pemula di dalam biosinlesis komponen sel lainnnya. lntegrasi dari ketiga tahap ini dimungkinkan oleh mekanisme pengaturan yang saling melengkapi. PENUTUP 1. Rantai respirasi terdiri dari serangkaian protein dengan gugus prostetik yang terikat kuat, dan mampu menerima dan memberiakan elektron. Setiap anggota dapat menenma elekkon dari anggota sebelumnya dan memindahkan molekul ke anggota berikutnya kedalam urutan yang spesifik. 2. Pada katabolisme karbohidrat, terdapat tiga tahap penghasil energi, glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif. Masing - masing demikian teratur oleh serangkaian kontrolnya sendiri, sehingga tahap ini berlangsung pada kecepatan yan cukup untuk memenuhi kebutuhan sel dari menit ke menit terhadap produlr tahap tersebut. Lebih dari hal ini, ketiga tahap lerkoordinasi- satu sama lain, sehingga ketiganya berfungsi sama- sama dengan cara ekonomis dan dengan mengatur diri seperti sepotong mesin yang llekerja dengan lanjar untuk menghasilkan ATP