Dr. Berry Juliandi, M.Si., S.Si

Video ini membahas hukum kekekalan energi dalam termodinamika dan hubungannya dengan metabolisme. Hukum termodinamika pertama menyatakan bahwa energi dapat dipindahkan atau diubah, namun tidak dapat dibentuk atau dimusnahkan. Hukum kedua menyatakan bahwa setiap transfer energi akan meningkatkan ketidak teraturan di alam. Dalam biologi, hukum ini terkait dengan metabolisme respirasi dan fotosintesis. Proses fotosintesis mengubah energi matahari menjadi glukosa dan oksigen, sementara respirasi seluler menghasilkan ATP sebagai sumber energi kimia. Fotosintesis termasuk reaksi endergonik yang menyerap energi, sedangkan respirasi adalah reaksi eksergonik yang melepas energi.

Energi sebetulnya juga dapat kita bahas secara hukum termodinamika.

Jadi ada hukum yang disebut dengan nama hukum kekekalan energi.

Yaitu bahwa pada hukum termodinamika pertama

dinyatakan bahwa energi dapat dipindahkan atau dapat diubah.

Namun energi ini tidak dapat dibentuk atau dimusnahkan.

Jadi dalam kehidupan sehari-hari energi hanya berubah bentuk saja.

Nah lalu ada juga hukum termodinamika kedua

yang menyatakan bahwa setiap terjadi transfer atau perubahan energi

seperti tadi yang sudah disinggung oleh hukum termodinamika satu.

akan meningkatkan suatu ketidak teraturan di alam.

Mengapa? Karena memang energi yang berubah-ubah ini akan mengubah sesuatu yang ada di alam.

Pada kuliah biologi biasanya dua hukum ini akan kita bahas di dua proses metabolisme

yaitu metabolisme yang kita sebut dengan nama respirasi

dan juga metabolisme yang kita sebut dengan nama fotosintesis.

Nah bagaimana gambaran dari hubungan antara hukum termodinamika

dengan kedua proses yang tadi saya sebut yaitu proses dari respirasi dan juga fotosintesis.

Sebagai contoh kita memiliki sumber energi utama di bumi yaitu energi matahari.

Jadi matahari seperti kita semua tahu memancarkan sinarnya yang berupa energi ke bumi.

Nah di bumi energi matahari ini nanti penting untuk suatu proses yang ada di tumbuhan.

Ini daun dari tumbuhan untuk proses yang namanya fotosintesis.

Kita nanti akan membahas lebih detail bagaimana fotosintesis dilakukan.

Namun singkatnya fotosintesis mengubah energi matahari menjadi suatu sumber energi baru

bagi kehidupan di muka bumi yaitu glukosa dengan hasil sampingan berupa oksigen.

Nah oksigen yang dihasilkan ini beserta juga glukosa yang ada dihasilkan oleh tumbuhan

kemudian akan digunakan oleh makhluk hidup untuk suatu proses

yang berada di organ yang disebut dengan nama mitokondria.

Jadi ingat mitokondria itu rangkap membrannya.

Nah peristiwa yang terjadi di mitokondria ini inilah yang disebut dengan nama peristiwa respirasi seluler.

Pada respirasi seluler akan terjadi penggunaan glukosa dengan oksigen

lalu dihasilkan suatu senyawa baru pecahan dari glukosa

dan juga senyawa lain yang digunakan pada proses respirasi yaitu CO2 dengan H2O.

Yang pada gilirannya CO2 dan H2O ini adalah bahan dasar untuk proses fotosintesis.

Nah hasil dari proses respirasi ini menghasilkan suatu senyawa kimia yang sangat tinggi energinya

yaitu senyawa kimia yang kita sebut dengan nama adenosine triphosphate atau ATP.

ATP ini dihasilkan oleh respirasi dan seiring dengan kerja seluler yang masukkan ATP ini

sebetulnya kita juga menghasilkan energi-energi lain seperti energi, contohnya energi panas.

Makanya kalau kalian perhatikan ketika kita melakukan suatu aktivitas respirasi dapat dihasilkan panas.

Contoh jika kalian pegang tempe atau pegang tape,

Tubuh kita juga ketika kita pegang, ketika melakukan respirasi maka ada energi panas.

Nah ATP yang dihasilkan ini yang disebut juga dengan energi kimiawi.

Nah untuk jenis reaksi ini sebetulnya ada dua jenis.

yaitu suatu reaksi yang menyerap energi dan menghasilkan produk dengan energi potensial yang besar.

Jadi fotosintesis ini termasuk reaksi endergonik.

Endergonik tadi seperti saya sampaikan dia menyerap energi.

Karena dia merangkaikan banyak bahan menjadi satu dan menyimpan energi.

Sedangkan reaksi respirasi adalah contoh suatu reaksi

yang disebut dengan nama reaksi eksergonik.

dan menghasilkan produk dengan energi potensial kecil.

Karena senyawanya sudah dalam bentuk yang lebih sederhana.