14. Energi ATP yang dihasilkan dalam fermentasi alkohol lebih kecil dibanding dengan respirasi aerob karena hidrogen dari NADH dikembalikan ke substrat dalam reaksi .... A. asetil KoA diubah menjadi CO, B. asetil dehida dikonversi menjadi etanol C. glukosa diubah menjadi asam piruvat D. asam piruvat diuraikan menjadi 2 asetil KoA E. asetaldehid menjadi etanol 

Aktivitas kehidupan kita, seperti berolahraga, berpikir, berjalan, berlari, tertawa, tidur, atau bekerja memerlukan energi. Sumber energi tersebut diperoleh dari makanan yang kita konsumsi. Makanan lalu dicerna oleh sistem digesti kita, kemudian zat-zat makanan tersebut akan diubah lagi melalui proses respirasi menjadi energi panas dan energi gerak. Nah, proses pembentukan energi dilakukan melalui proses respirasi baik dalam keadaan aerob maupun anaerob. Nah, bagaimana yah proses respirasi zat-zat makanan itu terjadi? Nah untuk mengetahui jawabannya, maka konsep yang harus kalian kuasai adalah proses respirasi anaerob.

Identifikasi Konsep

Coba deh kalian perhatikan soal di atas! Kata kunci dari soal tersebut adalah menanyakan tentang hasil fermentasi alkohol. Kalau begitu mari kita pelajari bersama ya! Agar kalian bisa lebih paham tentang metabolisme sel, coba perhatikan bagan di bawah ini ya!
 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-3185/ModuleId-2/QuestionCode-21HEIIKRQJ6/metabolisme.PNG" />

Nah tahukah kalian bahwa proses metabolisme dalam tubuh kita dibagi menjadi dua proses yaitu, katabolisme dan anabolisme. Katabolisme merupakan reaksi pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dan bersifat eksergonik (menghasilkan energi). Sedangkan anabolisme merupakan reaksi pembentukan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks dan bersifat endergonik (membutuhkan energi). Salah satu proses katabolisme adalah respirasi. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen atau penerima elektronnya, respirasi dibedakan menjadi dua macam yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.
 
Respirasi Aerobik
Respirasi aerob adalah respirasi yang memerlukan oksigen bebas dari udara sebagai penerima elektron terakhir. Proses respirasi secara umum dapat kalian lihat sebagai berikut.

\(C_6H_{12}O_6\) + \(6O_2\) → \(6H_2O\) + \(6CO_2\) + energi (ATP dan panas)

Dari reaksi di atas, terlihat bahwa respirasi aerob dengan bahan baku glukosa menghasilkan energi berupa ATP. Pada tumbuhan, energi yang dihasilkan sebagian berupa panas, sebagian lagi digunakan untuk aktivitas hidup tumbuhan itu sendiri seperti untuk proses pembentukan zat organik, untuk proses osmosis, untuk pengaliran protoplasma, atau untuk pembelahan sel. Respirasi aerobik mempunyai empat tahapan, yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus Krebs, serta rantai transportasi elektron respirasi dengan fosforilasi oksidatif. Respirasi aerob akan menghasilkan 36 ATP (sel eukariotik) dan 38 ATP (sel prokariotik).
 
Respirasi Anaerob
Respirasi anaerob merupakan respirasi yang berlangsung dalam keadaan kurang/tanpa oksigen. Respirasi anaerob menggunakan senyawa organik selain oksigen sebagai penerima elektron terakhir, sehingga digunakan senyawa tertentu misalnya asam piruvat (3 C) atau asetaldehid (2 C) sebagai akseptor terakhir dan pengikat \(H^+\). Kalian telah mengetahui bahwa salah satu sifat dari glikolisis adalah dapat terjadi secara aerob maupun anaerob. Pada keadaan anaerob, piruvat (hasil glikolisis) diubah menjadi produk lain seperti etanol atau asam laktat melalui fermentasi.
 
Pada proses glikolisis respirasi anaerob sama dengan respirasi aerob, yaitu satu molekul glukosa diubah menjadi 2 asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Sementara itu, transfer elektron terjadi dari NADH ke asam piruvat atau turunan asam piruvat sehingga di hasilkan \(NAD^+\). Kemudian \(NAD^+\) akan masuk kembali ke glikolisis. Energi yang dihasilkan pada fermentasi lebih kecil dibandingkan energi hasil respirasi aerobik, yaitu 2 ATP. Fermentasi dibedakan berdasarkan produknya, misalnya fermentasi alkohol (produknya alkohol) dan fermentasi asam laktat (produknya asam laktat).
 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-12/ChapId-115/LessonId-3185/ModuleId-2/QuestionCode-21HEIIKRQJ6/fermentasi alkohol cnxa.jpg" />
Sumber: www.cnx.org

Nah, berdasarkan soal dapat kalian ketahui bahwa pada fermentasi alkohol, piruvat (hasil glikolisis) akan mengalami dekarboksilasi (melepas \(CO_2\) ) sehingga membentuk asetaldehid. Nah, pada fermentasi alkohol ini, NADH digunakan untuk mereduksi asetaldehid menjadi etanol dan melepaskan \(NAD^+\). Oleh karena itu, asetaldehid merupakan senyawa organik sebagai penerima hidrogen terakhir pada fermentasi alkohol. Hasil fermentasi alkohol dari 1 molekul glukosa adalah 2 etanol, 2 \(CO_2\) , dan 2 ATP. Fermentasi alkohol terjadi pada bakteri anaerob dan ragi (yeast). Salah satu contohnya adalah jamur Saccharomyces cerevisiae yang digunakan dalam pembuatan tapai.

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Berdasarkan pembahasan di atas dapat kalian ketahui bahwa, pada fermentasi alkohol dari setiap 1 molekul glukosa adalah 2 etanol, 2 \(CO_2\) , dan 2 ATP. Jumlah ATP yang dihasilkan lebih sedikit dari pada hasil respirasi aerob karena NADH mereduksi asetaldehid menjadi etanol dan melepaskan \(NAD^+\). Jadi jawaban soal di atas adalah E.