Respirasi Aerob: Pengertian dan Tahapan Prosesnya Secara Lengkap

Setiap kali kita berlari, tertawa, atau sekadar membuka mata di pagi hari, ada sebuah mesin tak terlihat yang bekerja tanpa henti di dalam tubuh.

Mesin itu bernama respirasi aerob, proses biokimia yang mengubah glukosa menjadi energi dengan bantuan oksigen. Tanpa mekanisme ini, sel-sel tubuh tidak akan mampu menghasilkan cukup energi untuk menopang kehidupan.

Menariknya, respirasi aerob berlangsung melalui empat tahap yang rapi dan sistematis di dalam sel.

Pengertian Respirasi Aerob

Dikutip dari Buku Biologi SMA/MA Kls XII (Diknas) oleh Gunawan Susilowarno, dkk. Respirasi aerob adalah proses penguraian glukosa dengan bantuan oksigen untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). ATP ini ibarat "mata uang energi" yang dipakai setiap sel tubuh agar bisa bekerja.

Tanpa respirasi aerob, sel tidak akan mendapatkan cukup energi untuk bertahan hidup. Dari proses inilah tubuh mendapat energi, sementara sisanya berupa air (H₂O), dan karbon dioksida (CO₂) yang kita keluarkan saat bernapas.

Bayangkan tubuh kita seperti pabrik energi yang tidak pernah berhenti bekerja. Bahan baku utamanya adalah glukosa, zat gula sederhana yang kita dapat dari makanan.

Begitu glukosa bertemu oksigen, keduanya akan melewati reaksi kimia ajaib di dalam sel yang disebut respirasi aerob. Hasil akhirnya sungguh vital yaitu energi dalam bentuk 38 molekul ATP, ditambah air dan karbon dioksida.

ATP ini ibarat "mata uang energi" yang dipakai sel untuk segala aktivitas, mulai dari menggerakkan otot saat kita berlari, hingga mendukung kerja otak saat kita berpikir keras.

Persamaan sederhananya adalah:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂ + 38 ATP (698 Kkal)

Artinya, dari satu molekul glukosa saja, sel sudah bisa menghasilkan energi besar yang membuat kita bisa bertahan hidup dan tetap aktif.

Tahapan Proses Respirasi Aerob

Respirasi aerob berlangsung dalam beberapa tahap. Meski terdengar rumit, setiap langkah punya peran penting agar energi bisa dihasilkan secara maksimal.

1. Glikolisis (di sitoplasma sel)

Glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat. Dari sini dihasilkan 2 ATP dan 2 NADH. Glikolisis tidak memerlukan oksigen secara langsung, sehingga bisa berlangsung baik dalam kondisi aerob maupun anaerob.

2. Dekarboksilasi Oksidatif (di mitokondria)

Piruvat berubah menjadi asetil-KoA sambil menghasilkan NADH dan melepas CO₂. Asetil-KoA inilah yang menjadi "bahan bakar" utama untuk masuk ke siklus Krebs.

3. Siklus Krebs (di matriks mitokondria)

Asetil-KoA diputar dalam siklus ini. Hasilnya: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH₂, dan CO₂. Tahap ini sering disebut juga siklus asam sitrat

4. Rantai Transpor Elektron (di Membran dalam Mitokondria)

NADH dan FADH₂ melepaskan elektron. Energi dari aliran elektron ini menghasilkan sekitar 34 ATP, sementara oksigen bertindak sebagai penerima elektron terakhir dan membentuk air. Tanpa oksigen, proses ini akan berhenti total, sehingga produksi ATP tidak maksimal.

Pentingnya Proses Respirasi Aerob

Total dari satu molekul glukosa yang diolah pada tahap respirasi aerob bisa menghasilkan sekitar 36-38 ATP. Jika dibandingkan dengan respirasi anaerob yang hanya menghasilkan 2 ATP jelas lebih hemat energi, kan?

Respirasi aerob menjadi kunci keberlangsungan hidup organisme. Dengan oksigen sebagai penerima elektron terakhir, sel mampu menghasilkan energi dalam jumlah besar untuk mendukung berbagai aktivitas.

Mulai dari menggerakkan otot, berpikir, hingga menjaga detak jantung tetap stabil- semuanya bergantung pada proses ini. Dari manusia sampai tumbuhan, semua makhluk hidup bergantung pada proses ini agar kehidupan terus berjalan.

Semoga bermanfaat, detikers!

*Penulis adalah peserta magang Program PRIMA Magang PTKI Kementerian Agama