Energi dalam Sistem Kehidupan
1) Transformasi Energi oleh Kloroil
Kloroil merupakan bagian/organel sel tumbuhan umumnya terdapat pada organ daun. Kloroil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi matahari ditangkap oleh kloroil dan digunakan untuk
proses fotosin tesis gun a m ereaksikan H2O dan CO2 m en jadi glukosa dan oksigen (en ergi kim ia). Selain m en jadi glukosa, hasil reaksin ya m en ghasilkan en ergi yan g dapat digun akan oleh tum buhan un tuk beraktivitas, seperti tum buh, berkem ban g, dan bern apas. J adi, en ergi radiasi m atahari yan g berben tuk en ergi kin etik diubah m en jadi en ergi poten sial dan en ergi kim iawi yan g disim pan dalam m olekul karbohidrat dan bahan m akan an lain n ya. En ergi in i dim an faatkan oleh tum buhan un tuk beraktivitas (tum buh dan berkem ban g) dan
Diunduh
dari
juga dim an faatkan oleh m akhluk hidup lain yan g m en gon sum si tum buhan tersebut, sehin gga en ergi yan g terdapat pada tum buhan berpin dah ke dalam tubuh m akhluk hidup tersebut dan m en jadi en ergi poten sial. Di dalam tubuh m akhluk hidup in i, en ergi akan ditran sform asi kem bali.
2 ) Tra n s fo rm a s i En e rgi o le h Mito ko n d ria
Mitokon dria adalah organ el yan g terdapat di dalam sel, yan g m em iliki peran dalam respirasi sel. Di dalam m itokon dria en ergi kim ia digun akan un tuk m en gubah karbohidrat dan sen yawa lain n ya sebagai en ergi ikatan fosfat m elalui respirasi sel un tuk oksidasi DNA, RNA, protein , dan lem ak. Mitokon dria ban yak terdapat pada sel-sel otot m akhluk hidup dan sel-sel saraf.
Me ta b o lis m e S e l
Sel hidup adalah suatu m in iatur in dustri kim iawi, dim an a ribuan reaksi terjadi di dalam suatu ruan gan m ikroskopik. Metabolism e adalah proses-proses kim ia yan g terjadi di dalam tubuh m akhluk hidup/ sel. Meta bolism e disebut juga reaksi en zim atis, karen a m etabolism e ter-jadi selalu m en ggun akan katalisator en zim dan berlan gsun g m elalui respirasi (katabolism e) dan sin tesis (an abolism e). En zim m en garahkan aliran m ateri m elalui jalur-jalur m etabolism e den gan cara m em percepat tahapan reaksi secara selektif. Sebagai an alog, perhatikan lam pu pen gatur lalu lin tas ken daraan di jalan , lam pu tersebut akan berwarn a m erah, kun ing, dan hijau yan g m en gon trol aliran lalu lin tas ken daraan dan m en cegah kem acetan .
Diunduh
dari
Re a ks i Ka ta b o lis m e
Reaksi Katabolism e adalah reaksi yan g sifatn ya m em ecah ikatan kim ia yan g kom pleks m en jadi ikatan kim ia yan g lebih sederhan a. Pada waktu ikatan putus dan m olekul terpecah terjadi pem bebasan en ergi (reaksi eksergon ik). Con toh reaksi katabolism e adalah proses respirasi (term asuk aerob dan an aerob).
Re a ks i An a b o lis m e
Reaksi An abolism e adalah reaksi pem ben tukan , yaitu pem ben tukan m olekul sederhan a m en jadi m olekul kom pleks. Reaksi an abolism e m erupakan reaksi sin tesis karen a adan ya tran sform asi en ergi yan g disim pan dalam ben tuk ikatan kim ia, oleh sebab itu reaksi an abolism e disebut juga reaksi yan g m em butuhkan en ergi (en dergon ik). Con toh reaksi an abolism e adalah sin tesis (term asuk fotosin tesis dan kem osin tesis).
b. Pe m be lajaran
1) Tujuan Pem belajaran
a) Peserta didik dapat m en jelaskan perubahan -perubahan en ergi yan g terjadi di alam dan sekitar rum ah.
Metabolism e adalah proses-proses kim ia yan g terjadi di dalam tubuh m akhluk hidup/ sel.
Sum ber: Dok. Kem dikbud Gam bar 6.5 Proses m etabolism e, anabolism e, dan katabolism e
Diunduh
dari
b) Peserta didik dapat m em bedakan m etabolism e karbohidrat, protein , dan lem ak.
c) Peserta didik dapat m elakukan pen gam atan terhadap fen om en a tran sform asi en ergi dan m etabolism e sel.
2) Kegiatan Pem belajaran 1) Pen dahuluan
Un tuk m em peroleh perhatian dan m em otivasi peserta didik m in talah m ereka m em atikan dan m en yalahkan lam pu di ruan g kelas. Ajak peserta didik un tuk m elihat dan m em ikirkan kejadian tersebut, kem udian m in talah m ereka m en yam paikan iden ya ten tan g “Apa yan g dilihat?”
2) In ti
Guru m en jabarkan m ateri ten tan g “tran sform asi en ergi” dan “m etabolism e sel”, peserta didik m elakukan kegiatan “Diskusi den gan tem an sebaya“, dan m en uliskan hasil diskusin ya (sesuai kreasi peserta didik), serta m em presen tasikan hasiln ya (terus tekan kan observasi – in feren si – kom un ikasi). Doron glah peserta didik un tuk tidak takut salah.
3) Pen utup
Lakukan releksi serta penugasan mandiri.
3) Alat dan Bahan
a) Alat dan bahan : sesuai kegiatan pem belajaran tran sform asi en ergi dan m etabolism e sel.
b) Media: ben da atau gam bar yan g sesuai den gan topik.
4) Sum ber Belajar a) Buku Siswa.
b) Sum ber lain yan g relevan (m isaln ya in tern et dan m edia
Diunduh
dari
4 . Pe rte m u an III: Re s piras i (2 JP) a. Mate ri Un tu k Gu ru
Pertem uan III dim aksudkan un tuk m elatihkan peserta didik ten tan g respirasi. Respirasi m erupakan proses pen ghasil en ergi di dalam tubuh m akhluk hidup. Selain dihasilkan en ergi dihasilkan juga karbon dioksida yan g harus dikeluarkan dari tubuh. Proses respirasi m eliputi 4 bagian yaitu:
1. Keluar masuknya udara antara dua organ pernapasan (alveole paru-paru) yang disebut ventilasi pulmoneum.
2. Difusi O2 dan CO2 antara udara dan alveole di dalam darah. 3. Transport O2 dan CO2 dalam darah/ cairan tubuh ke dan dari sel. 4. Pengaturan ventilasi dan segi-segi respirasi lainnya.
Dari keem pat proses di atas dibedakan m en jadi:
1. Respirasi eksternal: meliputi pertukaran O2 dan CO2 yang terjadi di paru-paru antara alveole dan kapiler darah.
2. Respirasi internal: meliputi pertukaran gas (O2 dan CO2) yang terjadi di tenunan: semua proses pertukaran gas antara sel dengan cairan sel di sekelilingnya.
Pada m an usia bila bern apas m en geluarkan karbon dioksida, secara m aksim al, di dalam paru-paru m asih ada udara. Sisa udara in i disebut udara residu. Bila n apas dikeluarkan secara biasa, m aka paru-paru m asih m en gan dun g udara dan disebut udara cadan gan . Bila m en ghirup dan m en geluarkan n apas secara biasa, m aka in i disebut udara pern apasan . J ika kita tarik n apas dalam -dalam , selain udara pern apasan juga m asih dapat dim asukkan udara lagi dan in i disebut udara kom plem en ter.
Pada seran gga sistem trakea m erupakan alat un tuk m en gam bil oksigen dari luar, m en distribusikan n ya ke seluruh tubuh dan
Diunduh
dari
m en geluarkan karbon dioksida. Udara m asuk ke trakea den gan cara difusi m elalui spirakel atau diban tu oleh ven tilasi udara.
Sistem trakea pada belalan g cukup khas seperti yan g terdapat pada seran gga-seran gga pada um um n ya. Trakea berm ula pada luban g-luban g kecil pada eksoskeleton (keran gka luar) yan g disebut spirakel. Pada seran gga yan g lebih kecil atau kuran g aktif m asukn ya O2 m elalui sistem trakea den gan fun gsi yan g sederhan a. Sebaikn ya seran gga yan g berukuran besar dan aktif seperti belalan g den gan giat m elakukan pertukaran udara den gan trakean ya.
Kon traksi pada otot belalan g m em ipihkan organ -organ ken dur, pern apasan in i diken al den gan pern apasan vital paru-paru dan pada titik ekspirasi m aksim um kira-kira (udara residu) tetap ada di paru-paru. Un tuk m en gerti respirasi hewan m aka kita tidak han ya m em an dan g sifat dari alat pern apasan n ya saja tetapi m ekan ism e yan g digun akan un tuk m en gen dalikan respirasi dan adaptasi terhadap lin gkun gan berbeda-beda. Bersam a den gan fun gsi hom oiostatik yan g lain , respirasi hewan harus diin tegrasikan dan dikoordin asikan den gan kegiatan pen gen dalian yan g lain .
Un tuk perhitun gan m en ggun akan rum us: Luas pen am pan g lin gkaran (A) = π. r2
Volum e O2 = luas penampang x jarak yang ditempuh.
Volum e O2 rata-rata = jum lah voum e O2 yan g diperlukan .
Kon sum si O2 per m en it = jum lah volum e rata-rata (O2)/ berat seran gga
b. Pe m be lajaran
1) Tujuan Pem belajaran
a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian respirasi. b) Peserta didik dapat melaksanakan dan mempresentasikan
praktikum respirasi pada serangga.
Diunduh
dari
2) Kegiatan Pem belajaran a) Pen dahuluan
Un tuk m em peroleh perhatian dan m em otivasi peserta didik guru m em in ta m ereka un tuk m en arik n apas, m en ahan n ya, dan kem udian m elepaskan n ya secara perlahan . Kem udian peserta didik dim in ta un tuk m en gun gkap pen dapatn ya ten tan g hal in i.
b) In ti
Secara berkelom pok, peserta didik m elakukan kegiatan berm ain “Pen g am atan Respirasi Seran gga”. Diskusikan hasiln ya (terus tekan kan observasi – in feren si – kom un ikasi). Doron glah peserta didik un tuk tidak takut salah. Lan jutkan den gan kegiatan diskusi eksplorasi berdasarkan lem bar tugas sebagai wujud pen erapan kon sep.
c) Pen utup
Lakukan releksi serta penugasan mandiri.
3) Alat dan Bahan
Alat dan bahan sesuai kegiatan “Pen gam atan Respirasi Seran gga”.
4) Sum ber Belajar a) Buku Siswa.
b) Sum ber lain yan g relevan (m isaln ya in tern et).
Diunduh
dari
5. Pe rte m u an IV: Pe n ce rn aan Makan an (3 JP)