Makalah Penanganan Ikan Tuna

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara pengekspor tuna terbesar di dunia. Ikan tuna pada umumnya diekspor dalam bentuk segar utuh disiangi (fresh whole gilled and gutted); produk beku utuh disiangi (frozen whole gilled and gutted), loin (frozen loin) dan steak beku (frozen steak); serta produk dalam kaleng (canned tuna).

Produk-produk tuna tersebut sebagian besar diekspor ke manca negara dan hanya sebagian kecil yang dipasarkan di dalam negeri. Dalam kurun waktu 1999- 2004, volume ekspor tuna  mengalami kenaikan rata-rata sebesar 2,72 per tahun yakni dan 87.581 ton menjadi 94,221 ton. Sedangkan dan sisi  nilai,  terjadi kenaikan rata-rata sebesar 5,56 % per tahun, yaitu dan US $ 189,397 juta pada tahun 1999 menjadi US $ 243,937 juta pada tahun 2004 (Departemen Kelautan dan Penikanan, 2005).

Negara yang menduduki peringkat atas sebagai tujuan ekspor tuna Indonesia adalah  Jepang  (36,84%),   disusul   Amerika   Serikat  (20,45%)   dan  Uni   Eropa

(12,69%).  Data  mi menggambarkan   bahwa  tiga  negaralkawasan   tersebut   sangat berpengaruh terhadap kinerja ekspor tuna Indonesia (Departemen Kelautan dan Penikanan, 2005). Sementara itu, ekspor ikan tuna ke Uni Eropa merosot dan 7.400 ton di tahun 2004 menjadi 2.416 ton pada tahun 2006. Penurunan volume ekspor ikan tuna segar khususnya ke Uni Eropa terhambat oleh beberapa masalah, antara lain tingginya kadar histamin dan logam berat (Putro, 2008). Di tahun 2004, dalam laporan RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed) Uni Eropa terdapat 39 kasus histamin pada ikan, dengan 32 kasus terdapat pada tuna. Dan 32 kasus tersebut, tuna yang berasal dani Indonesia sebanyak 21 kasus. Selain kasus histamin, terdapat juga 20 kasus logam berat yaitu kadmium dan merkuni (European Communities, 2006).  Sementara itu, laporan FDA (Food and Drug Administration) menj elaskan bahwa dan  tahun 2001-

2005 terdapat 350 penolakan pada produk tuna Indonesia karena kasus histamin dan logam berat.

Ikan merupakan bahan pangan yang mudah mengalami kerusakan biologis oleh enzim atau mikroorganisme pembusuk, sehingga  memerlukan  penanganan yang khusus untuk mempertahankan mutunya. Proses kerusakan ikan berlangsung lebih cepat di daerah tropis karena suhu dan kelembaban harian yang tinggi. Proses kemunduran mutu tersebut makin dipercepat dengan cara penanganan atau penangkapan yang kurang baik, fasilitas sanitasi yang tidak memadai serta terbatasnya sarana distribusi dan pemasaran.

Penanganan yang baik sejak ikan diangkat dan air sangat penting mengingat sifat ikan yang penuh gizi dan punya Aw tinggi sehingga cepat busuk. Usaha untuk memanfaatkan ikan sebaik-baiknya agar dapat digunakan semaksimal mungkin sebagai bahan pangan banyak dilakukan dengan berbagai cara. Salah satunya adalah penggunaan suhu rendah pada semua rantai produksi dan distnibusi sehingga dapat mempertahankan tingkat kesegaran ikan.

Ikan segar merupakan ikan yang barn saja ditangkap, belum disimpan atau diawetkan dan mempunyai mutu yang tidak bernbah serta tidak mengalami kerusakan (SNI 01-2729-1992). Perubahan pada ikan setelah ditangkap dan selama penyimpanan meliputi aktifitas mikroba, enzim  autolisis dan reaksi kimia yang dapat dijadikan sebagai indikator mutu. Proses degradasi ATP dapat menj adi indikator mutu yang dapat ditentukan dengan menghitung nilai-K. Kemunduran mutu ikan juga dapat dideteksi dengan pengujian secara kimiawi seperti kandungan TVB (Total Volatile Base), TBA (Thiobarbituric Acid), TMA (Trimethyl Amine), dan amina biogenik terutama histamin.

Bakteri penyebab pembusukan pada suatu jenis ikan  kemungkinan akan berbeda dengan penyebab pembusukan pada ikan yang lain. Demikian pula bakteri penyebab  kerusakan  ikan  di  suatu daerah  mungkin j uga  berbeda  dengan  di  daerah lainnya. Jenis-jenis bakteri pembusuk pada ikan antara lain adalah Aeromonas, Enterobactericeae, Pseudomonas, Shewanella, Vibrio dan lain  lain. Bakteri penghasil histamin termasuk pada golongan Enterobacteriaceae, beberapa  Vibrio sp, Clostridium dan Lactobacillus sp. Penghasil histamin paling banyak adalah Morganella morganii, Klebsiellapneumoniae  danHafnia alvei (Huss, 1994).

1.2. Tujuan

Tujuan disusunnya makalah ini yaitu guna memenuhi tugas mata kuliah Teknologi Penanganan Hasil Perikanan tahun pelajaran 2013.

1.3. Rumusan Masalah

Adapun rumusan maslah yang akan dibahas pada makalah ini yaitu :

a.       Apa saja jenis-jenis penanganan ikan tuna ?

b.      Bagaimana cara penanganan hasil perikanan dari produk ikan tuna yang baik dan berkualitas ?

BAB II

PEMBAHASAN

Tuna merupakan salah satu bahan makanan yang mudah membusuk. Apabila tuna yang baru ditangkap tidak diberi perlakuan atau penanganan yang tepat maka tuna tersebut mutunya menurun .Ikan tuna salah satu komoditi unggulan perikanan di Indonesia. Penanganan tuna harus dimulai segera setelah ikan diangkat dari air tempat hidupnya, dengan perlakuan suhu rendah dan memperhatikan faktorkebersihan dan kesehatan. Penggunaan suhu rendah pada semua rantai produksi dan distribusi sampai penyimpanan ikan tuna dapat mempertahankan mutu ikan.

Cara penanganan bahan baku yang baik akan menghasilkan produk pangan yang bermutu. Penanganan Tuna bertujuan untuk memperoleh bahan baku yang bermutubaik Apabila bahan baku ini diolah akan menghasilkan produk yangbermutu serta aman dikonsumsi. Upaya mempertahankan mutu ikan tunadilakukan secara intensif.

Tuna merupakan komoditas ekonomi yang tinggi dan mampu menembuspasar internasional seperti halnya udang. Ikan tuna adalah jenis ikan dengan kandungan protein yang tinggi danlemak yang rendah. Ikan tuna mengandung protein antara 22,6 - 26,2g/100 g daging. Lemak antara 0,2 - 2,7 g/100 g daging. Di samping itu ikan tuna mengandung mineral kalsium, fosfor, besi dan sodium, vitamin A(retinol), dan vitamin B (thiamin, riboflavin dan niasin)

Faktor-faktor utama yang mempengaruhi mutu ikan, baik yang didaratkandari laut maupun yang ditangani di darat adalah penerapan suhu rendah(pendinginan), kecermatan, kebersihan, dan kecepatan bekerja (faktorwaktu). Mutu ikan dapat dipertahankan apabila sejak penangkapan sampai padaproses pembekuannya tidak lebih dari empat jam dan tidak terkena sinarmatahari langsung.

1.         Penanganan ikan tuna diatas kapal

Tuna merupakan ikan ekonomis penting yang ada di daerah PPSNZJ, ada dua jenis tuna yang diolah disini yaitu madidihang (Thunnus albacores) dan tuna mata besar (Thunnus obesus).Madidihang memiliki bentuk tubuh lebih ramping dan memiliki sirip dorsal yang lebih panjang dibanding tuna mata besar. Tuna ditangkap menggunakan rawai tuna atau tuna longline. Satu tuna longline biasanya mengoperasikan 1000-2000 mata pancing untuk sekali turun. Setelah ditangkap, ikan lalu disortir. Penyortiran dilakukan untuk meminimalisir bakteri pengurai sehingga ikan tidak cepat busuk.

Jenis penyortiran di atas kapal adalah sebagai berikut:

1. Headless (HDD)

Yaitu perlakuan ikan segar dengan cara memotong kepala dan pangkal ekor. Contoh ikan yang mendapat perlakuan tersebut adalah meka, marlin, dan layaran.

2. Gillnes (GTT)

Yaitu perlakuan ikan segar dengan memotong seluruh bagian sirip dan membuang isi perut. Contoh: tuna

3. Whole (WHO)     

Yaitu perlakuan ikan segar dengan membiarkan seluruh tubuh tetap utuh. Contoh: cakalang, skipjack, dan tenggiri.

Setelah disortir, tuna langsung dimasukkan ke dalam palka. Ada dua tipe pendinginan pada palka yaitu pendinginan menggunakan es curah dan pendinginan menggunakan freezer. Pendinginan menggunakan freezer lebih baik dibanding es curah. Hal ini dikarenakan suhu pada freezer dapat diatur. Suhu palka dipertahankan di bawah 5oC untuk mencegah kadar histamin naik.

2.         Penanganan ikan tuna di pelabuhan /dermaga

Pada saat tiba di pelabuhan, suhu palka di cek untuk memastikan suhunya masih di bawah 5oC. Setelah di check, penutup seperti tenda di pasang dari kapal ke tempat pendaratan tuna (TPT) untuk menghindari tuna terkena sinar matahari pada saat pemindahan. Sinar matahari dapat menaikkan histamine pada tuna.

Histamin adalah racun yang terdapat pada seafood yang dapat terjadinya keracunan Histamin Fish Poisoning (HFP). Walaupun tidak secara menyeluruh tetapi histamine ini ditemukan pada keluarga Scombridae dan Scombresocidae yang meliputi tuna dan mackerel. Hal ini dikarenakan kedua jenis ikan ini memiliki tingkat asam amino histidin yang tinggi pada dagingnya yang secara alami mengalami perubahan dari histidin menjadi histamine akibat adanya aktivitas bakteri (Mahendra, 2005).

Histamin di dalam daging diproduksi oleh enzim yang menyebabkan dan meningkatkan pemecahan histidin melalui proses dekarboksilaksi (pemotongan gugus karbon) (Chetfel et.al dalam Mahendra, 2005). Ikan tuna segar pada dasarnya tidak mengandung histamine dalam dagingnya, tetapi setelah mengalami proses pembusukan atau dekomposisi, daging ikan ini mengandung histamine.

Pembentukan histamine pada setiap spesies berbeda tergantung pada kandungan histidinnya, tipe dan banyaknya bakteri yang mengkontaminasi, serta suhu pasca panen yang menunjang pertumbuhan dan reaksi mikroba (Pan dalam Mahendra, 2005).

Setelah ikan mati, sistem pertahan tubuhnya tidak bias lagi melindungi dari serangan bakteri, bakteri pembentuk histamine mulai tumbuh dan memproduksi enzim dekarboksilase yang akan menyerang histidin dan asam amino bebas lainnya pada daging ikan.

Enzim ini mengubah histidin dan asam amino bebas lainnya menjadi histamine yang memiliki karakter yang lebih bersifat alkali. Histamin terbentuk pada suhu sekitar 20°C. Segera setelah ikan mati, pembekuan merupakan cara mencegah Scombrotoxin. Menurut Taylor (2002), Histamin tidak akan terbentuk bila ikan selalu disimpan dibawah suhu 5°C.

Histamin dapat dihambat dengan cara menurunkan suhu pada daging ikan sehingga suhu optimal yang dibutuhkan untuk terjadinya perubahan histidin menjadi histamine tidak tercapai, hal ini harus dilakukan sebelum histamine itu sendiri terbentuk karena histamine bersifat stabil pada suhu 20°C (Bremmer et.al.,2003). Sehingga untuk mencegah kadar histamine terbentuk, pada saat bekerja untuk memindahkan tuna, saya melakukannya secepat mungkin kedalam TPT menggunakan slider untuk mencegah paparan sinar matahari dan udara bebas terlalu lama.

·            Penerimaan di TPT

Tempat penerimaan tuna untuk dikemas dinamakan Tempat Pendaratan Tuna (TPT). Dari hasil pengamatan, tuna yang sudah masuk TPT kemudian diuji secara organoleptik untuk memperkirakan mutu bahan baku, ukuran dan jenis bahan baku yang sesuai.

Tujuan dari uji organoleptik adalah mendapatkan bahan baku yang memenuhi persyaratan mutu dan terhindar dari kontaminasi bakteri patogen serta bebas dari mata pancing.

Tuna segar yang diterima pada unit pengolahan ditangani secara cepat, cermat dan bersih serta suhu pusat ikan dipertahankan maksimal 4,4°C. Pemeriksaan terhadap mata pancing dilakukan terhadap setiap ikan dengan membuka insang dan mulut. Pemerikasaan organoleptik dilakukan oleh orang yang berpengalaman karena membutuhkan keterampilan khusus dan pengalaman bertahun-tahun untuk membedakan kualitas tuna untuk ekspor.

·            Pencucian I

Setelah diuji organoleptik selanjutnya ikan tuna dibersihkan dari kotoran. Tujuannya untuk mencegah kontaminasi bakteri. Pencucian dilakukan dengan cara mengusap bagian tubuh ikan dengan air dingin. Pengusapan dilakukan searah dengan susunan sisik mulai dari kepala sampai ekor. Proses dilakukan dengan cepat, cermat dan saniter serta suhu pusat ikan dipertahankan maksimal 4,4°C.

·            Pemotongan Sirip

Pemotongan sirip dilakukan untuk menghindari kemunduran mutu, kontaminasi bakteri patogen, dan kemudahan dalam proses pengemasan. Sirip ikan dipotong secara manual dari arah ekor ke kepala. Pemotongan dilakukan secara cepat, cermat dan saniter sehingga tidak menyebabkan pencemaran pada tahap berikutnya dengan suhu pusat ikan maksimal 4,4°C.

·            Sortasi Mutu

Sortasi mutu dilakukan untuk mengecek kualitas daging tuna menggunakan checker (alat berbentuk besi panjang yang dapat mengambil irisan daging tuna) pada bagian belakang sirip pectoral dan pangkal ekor, bagian ini merupakan daerah yang tidak diperlukan di restoran.

Kriteria penentuan kualitas daging tuna umumnya meliputi komponen dibawah ini:

Tekstur daging, tuna yang baik memiliki daging yang berserat dan tidak lembek saat dipegang. Warna, tuna yang baik memiliki daging berwarna merah dan mata yang bening. Kandungan minyak, tuna yang baik memiliki kandungan minyak.

Grade pada tuna diinisialkan dari yang kualitasnya bagus hingga yang buruk berturut-turut yaitu AAF, AA, AF, F, A , dan B+ untuk tujuan ekspor dan B untuk pasar lokal. Inisial dalam penentuan grade berbeda untuk beberapa perusahaan.

·            Pencucian II

Pencucian dilakukan kembali untuk memastikan kotoran dan kontaminasi bakteri telah hilang. Pencucian dilakukan dengan cara mengusap pada bagian tubuh ikan dengan air dingin. Pengusapan dilakukan searah dengan susunan sisik mulai dari kepala sampai ekor.

Proses dilakukan dengan cepat, cermat dan saniter serta suhu pusat ikan dipertahankan maksimal 4,4°C. Selain bagian luar, bagian dalam tuna juga perlu dibersihkan seperti isi perut, daging di tulang pipi; sirip dorsal, ventral, dan caudal; dan darah untuk menghindari pembusukan.

Menurut Omura dalam Mahendra (2005), Bakteri pembentuk histamine lebih banyak terdapat pada insang dan isi perut. Kemungkinan besar insang dan isi perut merupakan sumber bakteri ini karena jaringan otot ikan segar biasanya bebas dari mikroorganisme. Untuk ekspor ke Amerika sama seperti ekspor ke Negara lain hanya ditambahkan bagian kepala juga dipotong.

Alat yang digunakan pada penanganan tuna harus sesuai dengan SNI 01-2693.3-2006 yaitu Semua peralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam penanganan tuna segar untuk sashimi mempunyai permukaan yang halus dan rata, tidak mengelupas, tidak berkarat, tidak merupakan sumber cemaran jasad renik, tidak retak dan mudah dibersihkan. Semua peralatan dalam keadaan bersih, sebelum, selama dan sesudah digunakan.

·            Penimbangan

Penimbangan dilakukan untuk mendapatkan berat tunayang sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Ikan ditimbang satu persatumenggunakan timbangan yang telah dikalibrasi.

·            Pengusapan (swabbing)

Pengusapan dilakukan untuk membersihkan kotoran dan mencegah kontaminasi bakteri. Pengusapan dilakukan dengan cara mengusap pada bagian tubuh ikan memakai spons yang sudah direndam dengan air dingin. Pengusapan dilakukan searah dengan susunan sisik mulai dari kepala sampai ekor. Proses dilakukan dengan cepat, cermat dan saniter.

·            Pengepakan dan Pelabelan

Proses pengemasan sangat penting karena berpengaruh pada kualitas tuna selama diperjalanan. Jika pengemasan tidak baik maka kualitas dari daging tuna akan berubah saat sampai di Negara tujuan ekspor. Tujuan ekspor dari perusahaan pengolahan tuna segar adalah Jepang, Amerika Serikat, dan Uni Eropa.

Hal yang perlu dipersiapkan untuk pengemasan adalah box karton ukuran 120 x 50 x 40 cm, plastik bening, kertas stereoform, dan biang es. Pertama-tama box disiapkan lalu diberi dua buah plastik ukuran 2 x 1,5 m dan satu kertas steoroform ukuran 1,5 x 1,5 m di dalamnya. Kemudian tuna dimasukkan kedalam box tersebut.

Tuna yang dimasukkan biasanya berjumlah 2-3 ekor dalam satu box. Untuk mencegah pembusukan selama perjalanan, biang es di masukkan ke bagian dalam kepala tuna dan di sekitar tubuh tuna. Setelah itu di bungkus dengan plastik tadi. Untuk mencegah es menyublim, plastik tersebut di ikat menggunakan selotip. Selanjutnya box tersebut ditutup dan diberi label. Label pada tuna tertulis no kapal, berat ikan, jenis ikan, dan grade. Sedangkan label pada kardus adalah tujuan pengiriman, nama pengirim, nama penerima, berat tuna di kemasan, dan grade. Lalu kardus tersebut diikat menggunakan tali plastik dan diberi selotip di kedua ujungnya untuk mencegah udara masuk. Terakhir dimasukkan ke dalam mobil box dan siap di ekspor.

Jenis penyortiran tuna di TPT tergantung dari Negara tujuan ekspor, diantaranya adalah sebagai berikut:

    Jepang; Perlakuan tuna yang akan dikirim ke Jepang meliputi pembersiha isi perut dan pemotongan sirip kaudal.

    Uni Eropa; Perlakuan tuna yang akan dikirim ke Uni Eropa meliputi pembersihan isi perut, pemotongan sirip kaudal, dan pemotongan sirip ekor.

    Amerika Serikat; Perlakuan tuna yang akan dikirim ke Amerika Serikat meliputi pembersihan isi perut, pemotongan sirip kaudal, pemotongan sirip ekor, dan pemotongan kepala.

·         Penyimpanan Dingin

Untuk Tuna yang masih menunggu waktu untuk dipasarkan maka dilakukan penampungan dalam ruang pendingin atau dengan es kering dan tetap

mempertahankan suhu pusat tuna maksimal 4,4°C.

BAB III

PENUTUP

Simpulan

Tuna merupakan salah satu bahan makanan yang mudah membusuk. Apabila tuna yang baru ditangkap tidak diberi perlakuan atau penanganan yang tepat maka tuna tersebut mutunya menurun Cara penanganan bahan baku yang baik akan menghasilkan produk pangan yang bermutu. Penanganan Tuna bertujuan untuk memperoleh bahan baku yang bermutubaik Apabila bahan baku ini diolah akan menghasilkan produk yangbermutu serta aman dikonsumsi.

Penaganan ikan tuna diatas kapal dilakukan dengan penyortiran ikan hasil tangkapan yang kemudian selanjutnya disimpan dipalka. Sementara pada penanganan ikan tuna di dermaga atau pelabuhan dilakukan dengan tahap Penerimaan di TPT 
Pencucian I, Pemotongan Sirip, Sortasi Mutu, Pencucian II,  Penimbangan, Pengusapan (swabbing), Pengepakan dan Pelabelan, Penyimpanan Dingin.

MAKALAH ANABOLISME

MAKALAH BIOKIMIA

“ ANABOLISME  “

MAKALAH INI DISUSUN GUNA MEMENUHI TUGAS

MATA KULIAH BIOKIMIA

TAHUN PELAJARAN 2013

Disusun Oleh :

Nur Aisah                  ( NPM. 0310060312)

Ghufron                     ( NPM. 0310062011)

Vauzul  Ilhamnudin  ( NPM. 0310060111)

FAKULTAS PERIKANAN

UNIVERSITAS PEKALONGAN

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.2.  LATAR BELAKANG

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik, yaitu katabolisme dan anabolisme. Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis.

Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang berinteraksi dengan enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat yang lazim disebut dengan metabolit, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika. Seperti halnya lintasan kimia anabolisme yang merupakan reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

1. 2. RUMUSAN MASALAH

1.2.1. Bagaimana pengertian Anabolisme?

1.2.2 Bagaimana proses Anabolisme?

1.3 TUJUAN

1.3.1. Mengetahui pengertian anabolisme.

1.3.2. Mengetahui proses anabolisme.

BAB II

PEMBAHASAN

2. 1 ANABOLISME

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.

Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat.

Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis. Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial. Hasil-hasil tersebut misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk pengkopian informasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun struktur tubuh makhluk hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh.

2. 2 PROSES ANABOLISME

Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana mencakup:

• Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.

Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan; atau teraktivasi pada akhir siklus Cori. Penyimpangan atau kelainan metabolisme pada lintasan ini disebut glikogenosis.

• Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.

Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada lintasan glukoneogenesis, sintesis glukosa terjadi dengan substrat yang merupakan produk dari lintasan glikolisis, seperti asam piruvat, asam suksinat, asam laktat, asam oksaloasetat.

2.2.1.Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

• Daun tempat berlangsungnya fotosintesis

Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis. Pada percobaan Jan Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya. Di samping adanya perbedaan energi tersebut, faktor lain yang menjadi pembeda adalah kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut. Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada jaringan daun.

Di dalam daun terdapat mesofil yang terdiri atas jaringan bunga karang dan jaringan pagar. Pada kedua jaringan ini, terdapat kloroplas yang mengandung pigmen hijau klorofil. Pigmen ini merupakan salah satu dari pigmen fotosintesis yang berperan penting dalam menyerap energi matahari.

• Kloroplas

Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau, termasuk batang dan buah yang belum matang. Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma. Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma ini disebut tilakoid, yang didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli. Di dalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang bertumpuk-tumpuk membentuk grana (kumpulan granum). Granum sendiri terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat terjadinya reaksi terang dan ruang tilakoid yang merupakan ruang di antara membran tilakoid. Bila sebuah granum disayat maka akan dijumpai beberapa komponen seperti protein, klorofil a, klorofil b, karetonoid, dan lipid. Secara keseluruhan, stroma berisi protein, enzim, DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin-vitamin, dan juga ion-ion logam seperti mangan (Mn), besi (Fe), maupun perak (Cu). Pigmen fotosintetik terdapat pada membran tilakoid. Sedangkan, pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagai fotosistem.

Struktur kloroplas:

1. membran luar

2. ruang antar membrane

3. membran dalam (1+2+3: bagian amplop)

4. Stroma

5. lumen tilakoid (inside of thylakoid)

6. membran tilakoid

7. granum (kumpulan tilakoid)

8. tilakoid (lamella)

9. Pati

10. Ribosom

11. DNA plastid

12. Plastoglobula

• Fotosintesis Tumbuhan

Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

• Proses Fotosintesis

Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri. Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

2.2.2. Reaksi Terang

Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2).

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya. Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid. Dengan menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut sitokrom b6-f kompleks. Reaksi keseluruhan yang terjadi di PS II adalah:

2H2O + 4 foton + 2PQ + 4H- → 4H+ + O2 + 2PQH2

Sitokrom b6-f kompleks berfungsi untuk membawa elektron dari PS II ke PS I dengan mengoksidasi PQH2 dan mereduksi protein kecil yang sangat mudah bergerak dan mengandung tembaga, yang dinamakan plastosianin (PC). Kejadian ini juga menyebabkan terjadinya pompa H+ dari stroma ke membran tilakoid. Reaksi yang terjadi pada sitokrom b6-f kompleks adalah:

2PQH2 + 4PC(Cu2+) → 2PQ + 4PC(Cu+) + 4 H+ (lumen)

Reaksi Terang dari fotosintesis dalam membran Tilakoid

Elektron dari sitokrom b6-f kompleks akan diterima oleh fotosistem I. Fotosistem ini menyerap energi cahaya terpisah dari PS II, tapi mengandung kompleks inti terpisahkan, yang menerima elektron yang berasal dari H2O melalui kompleks inti PS II lebih dahulu. Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, PS I berfungsi mengoksidasi plastosianin tereduksi dan memindahkan elektron ke protein Fe-S larut yang disebut feredoksin. Reaksi keseluruhan pada PS I adalah:

Cahaya + 4PC(Cu+) + 4Fd(Fe3+) → 4PC(Cu2+) + 4Fd(Fe2+)

Selanjutnya elektron dari feredoksin digunakan dalam tahap akhir pengangkutan elektron untuk mereduksi NADP+ dan membentuk NADPH. Reaksi ini dikatalisis dalam stroma oleh enzim feredoksin-NADP+ reduktase. Reaksinya adalah:

4Fd (Fe2+) + 2NADP+ + 2H+ → 4Fd (Fe3+) + 2NADPH

Ion H+ yang telah dipompa ke dalam membran tilakoid akan masuk ke dalam ATP sintase. ATP sintase akan menggandengkan pembentukan ATP dengan pengangkutan elektron dan H+ melintasi membran tilakoid. Masuknya H+ pada ATP sintase akan membuat ATP sintase bekerja mengubah ADP dan fosfat anorganik (Pi) menjadi ATP. Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut:

Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2

Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang.[19] Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 - 700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm).[20] Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Kloroplas mengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang, sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam reaksi terang. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.

2.2.3. Reaksi Gelap

Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase.

Siklus Calvin dan fiksasi karbon

Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+ ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi cahaya. Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemberian cahaya.

Fiksasi CO2 ini merupakan reaksi gelap yang distimulasi oleh pencahayaan kloroplas. Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat (3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida). Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi gugus karboksil dari 3-PGA pertama-tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asam pada asam 1,3-bifosfogliserat (1,3-bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP. ATP ini timbul dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA terbentuk, yang diubah kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi tambahan. Bahan pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2 elektron. Secara bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP menjadi ATP.

Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstan ke dalam dan melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi.

Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk membentuk pati, sebagian lainnya dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah total fosfat menjadi konstan di kloroplas, tetapi menyebabkan munculnya triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol untuk membentuk sukrosa.

BAB III

PENUTUP

3. 1 KESIMPULAN

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Sedangkan Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Terdapat perbedaan diantara proses anabolisme serta katabolisme pada tumbuhan, hewan atau manusia.

3. 2 SARAN

Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik lagi, pembaca bisa mencari literature lain yang membahas lebih detail serta menambahkan hal-hal yang belum terdapat pada makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.wikipedia.com/wiki/anabolisme. 

http://www.wikipedia.com/wiki/metabolisme. 

http://www.blogspot.com/gurumuda/anabolisme.