MENGHITUNG RESPIRASI PADA JARINGAN TUMBUHAN
MENGHITUNG RESPIRASI PADA
JARINGAN TUMBUHAN
Oleh
:
NURHUDIMAN
11121146
JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS
PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
Bandar Lampung
2011
HALAMAN
PENGESAHAN
Judul
Makalah : Menghitung respirasi
pada jaringan tumbuhan
Tempat :
Laboratorium botani
Hari/Tanggal : Senin, 10 Oktober 2011
Nama ` : NURHUDIMAN
NPM :
1114121146
Kelompok :
5 (lima)
Jurusan :
AGROEKOTEKNOLOGI
Fakultas :
PERTANIAN
Bandar Lampung, 10
Oktober 2011
Menyetujui Asisten
Dosen,
Tia Indrawati kesuma
NPM : 0917021051
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Salah
satu ciri makhluk hidup adalah membutuhkan respirasi(pernapasan), baik dari
organisme tingkat kecil hingga tingkatan yang tinggi. Manusia, hewan, tumbuhan
memiliki perbedaan dalam respirasiya. Fotosintesis menyediakan molekul organik yang dibutuhkan oleh
tumbuhan dan mahluk hidup lainnya. Respirasi adalah suatu proses
pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2,
H2O dan energi . Respirasi dan metabolisme karbon yang terkait di
dalamnya melepas energi yang tersimpan di dalam senyawa karbon dengan cara yang
terkontrol untuk digunakan oleh sel.
Pada waktu yang bersamaan, respirasi menghasilkan banyak
senyawa karbon yang dibutuhkan sebagai prekursor untuk biosintesis senyawa
organik lainnya. Respirasi aerob merupakan proses yang umum terjadi dalam
hampir semua organisme eukariot, dan secara umum proses respirasi di dalam
tumbuhan mirip dengan apa yang dijumpai di dalam hewan dan eukoriot tingkat
rendah, tetapi beberapa aspek khusus dari respirasi tumbuhan membedakannya dari
respirasi hewan. Respirasi aerob adalah proses biologi yang memobilisasi
dan mengoksidasi molekul organik secara terkontrol. Selama respirasi,
energi bebas dilepas dan disimpan sementara dalam bentuk ATP yang siap
digunakan untuk aktifitas sel dan perkembangan tumbuhan.
Proses
respirasi pada jaringan tumbuhan tersebut ada laju reaski yang bisa dihitung
dan berbeda-beda setiap tumbuhan.Oleh karena itu dalam makalah ini akan di
jelaskan hasil praktik pengamatan terhadap cara dan perhitungan laju reaksi
pada respirasi jaringan tumbuhan.
B.
Tujuan
1.
Sebagai salah satu penialaian praktik
biologi pada materi respirasi jaringan tumbuhan
2.
Mengamati jaringan tumbuhan dengan baik
3.
Dapat menghitung laju respirasi pada
jaringan tumbuhan
4.
Menambah wawasan dalam sains terutama
pada bagian anatomi tumbuhan tepatnya di jaringan tumbuhan
5.
Dapat menggunakan dan menerapkan apa
yang telah diteti untuk diperluas dengan wawasan yang lebih berkembang.
BAB
II
TINJAUAN PUSTAKA
Pernapasan
adalah proses pertukaran gas O2 dengan CO2 sebagai hasil
metabolisme normal dan zat yang dibutuhkan atau diperlukan dalam pernapasan itu
sendiri. Pernapasan merupakan pembakaran (metabolisme atau disimilasi)
dimana energi yang disimpan tadi dikembalikan lagi untuk mengembalikan
proses-proses kehidupan atau respirasi adalah proses pembokaran energi yang
tersimpan untuk dimanfaatkan dalam proses-proses kehidupan.
Respirasi atau
oksigen glukosa adalah merupakan sumber energi yang utama untuk
kebanyakan sel. Pada waktu glukosa dipecah dalam suatu rangkaian reaksi
enzimatis, beberapa energi disebabkan dalam bentuk ikatan fosfat berenergi
tinggi (ATP) dan sebagian lagi hilang sebagai panas. Proses utama respirasi adalah
mobilisasi senyawa organik dan oksidasi senyawa. Senyawa tersebut secara
terkendali untuk membebaskan energi bagi pemeliharaan dan perkembangan
tumbuhan. (Sumber:
aadesanjaya.blogspot.com).
Respirasi
sel adalah penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana dengan
membebaskan energi. Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada
makhluk hidup berlangsung. Senyawa kompleksnya dapat berupa karbohidrat, lemak,
dan protein. Energi yang didapatkan dari proses respirasi digunakan untuk
aktifitas metabolisme tubuh tumbuhan. Berdasarkan ada tidaknya oksigen, ada dua
macam respirasi, yaitu respirasi aerob dan anaerob. Respirasi aerob adalah
respirasi yang memerlukan oksigen, sedangkan respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak memerlukan
oksigen. (Sumber : Campbell et al. 1999)
Proses respirasi diawali dengan adanya
penangkapan O2 dari
lingkungan. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel
tumbuhan dengan jalan difusi melalui ruang antar sel,
dinding sel, sitoplasma dan membran sel. Demikian juga halnya dengan CO2
yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang
antar sel. Sedangkan untuk menghitung respirasi dapat menggunakan koefisian respirasi
(KR), yaitu perbandingan CO2 dengan O2 (Kamariyani 1984).
Pernafasan pada tumbuhan
dapat dibedakan menjadi dua yaitu aerob dan anaerob, pernafasan aerob
memerlukan oksigen O2, sedangkan pernafasan anaerob tiidak memerlukan oksigen,
untuk pernafasan anaerob dibedakan menjadi obligatif dan fakultatif, pernafasan
anaerob obligatif mutlak memerlukan oksigen sedangkan anaerob fakultatif dapat
berlangsung tanpa atau dengan oksigen.
1.
Respirasi Aerobik (aerob)
Respirasi aerob yaitu
respirasi yang menggunakan oksigen oksigen bebas untuk mendapatkan energi
Persamaan reaksi proses respirasi aerob secara sederhana dapat dituliskan:
C6H12O6 + 6H2O >> 6H2O + 6CO2 +
675 kal
Dalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak tahapan yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi 3 tahapan yaitu glikolosis, siklus krebs dan transport elektron (syamsuri, 1980).
Dalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak tahapan yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi 3 tahapan yaitu glikolosis, siklus krebs dan transport elektron (syamsuri, 1980).
a. Glikolisis
Kata “glikolisis”
berarti “menguraikan gula” dan itulah yang tepatnya terjadi selama jalur ini.
Glukosa, gula berkarbon enam, diuraikan menjadi dua gula berkarbon tiga. Gula
yang lebih kecil ini kemudian dioksidasi, dan atom sisanya disusun ulang untuk
membuat dua molekul piruvat (champbell, 2002)NADH merupakan sumber elektron
berenergi tinggi, sedangkan ATP adalah persenyawaan berenergi tinggi. Selama
glikolisis dihasilkan 4 molekul ATP, akan tetapi 2 molekul ATP diantaranya digunakan
kembali untuk berlangsungnya reaksi-reaksi yang lain sehingga tersisa 2 molekul
ATP yang siap digunakan untuk tubuh. Seluruh proses glikolisis tidak memerlukan
oksigen.
Reaksi glikolisis
terjadi di sitoplasma (di luar mitokondria). Hasil akhir sebelum memasuki
siklus krebs adalah asam piruvat. Ada yang membedakan tahap ini menjadi dua
yaitu glikolisis dan dekarbosilasi oksidatif. Glikolisis mengubah senyawa 6C
menjadi senyawa 2C pada hasil akhir glikolisis. Yang dimaksud dekarbosilasi
oksidatif adalah reaksi asam piruvat diubah menjadi asetil KoA (syamsuri, 1998)
b. Siklus krebs
Glikolisis melepas
energi kurang dari seperempat energi kimiawi yang tersimpan dalam glukosa,
sebagian besar energi itu tetap tersimpan dalam dua molekul piruvet. Jika ada
oksigen molekuler, piruvat itu memasuki mitokondria dimana enzim siklus krebs
menyempurnakan oksidasi bahan bakar organiknya (champbell, 2002)
Memasuki siklus krebs,
asetil KoA direaksikan dengan asam oksaloasetat (4C) menjadi asam piruvat (6C).
selanjutnya asam oksaloasetat memasuki daur menjadi berbagai macam zat yang
akhirnya menjadi asam oksalosuksinat. Dalam perjalanannya, 1C (CO2)
dilepaskan. Pada tiap tahapan, dilepaskan energi dalam bentuk ATP dan hidrogen.
ATP yang dihasilkan langsung dapat digunakan. Sebaliknya, hidrogen berenergi
digabungkan dengan penerima hidrogen yaitu NAD dan FAD, untuk dibawa ke sistem
transport elektron. Dalam tahap ini dilepaskan energi, dan hidrogen direasikan
dengan oksigen membentuk air. Seluruh reaksi siklus krebs berlangsung dengan
memerlukan oksigen bebas (aerob). Siklus krebs berlangsung didalam mitokondria
(Syamsuri, 1980).
c. Sistem Transpor Elektron
Energi yang terbentuk dari peristiwa
glikolisis dan siklus krebs ada dua macam. Pertama dalam bentuk ikatan fosfat
berenergi tinggi, yaitu ATP atau GTP (Guanin Tripospat). Energi ini merupakan
energi siap pakai yang langsung dapat digunakan. Kedua dalam bentuk transport
elektron, yaitu NADH (Nikotin Adenin Dinokleutida) dan FAD (Flafin adenine
dinukleotida) dalam bentuk FADH2. Kedua macam sumber elektron ini dibawa
kesistem transfer elektron. Proses transfer elektron ini sangat komplek, pada
dasarnya, elektron dan H+ dan NADH dan FADH2 dibawa dari satu substrak ke
substrak yang lain secara berantai. Setiap kali dipindahkan, energi yang
terlepas digunakan untuk mengikatkan fosfat anorganik (P) kemolekul ADP
sehingga terbentuk ATP.
Pada bagian akhir
terdapat oksigen sebagai penerima, sehingga terbentuklah H2O. katabolisme 1
glukosa melalui respirasi aerobik menghasilkan 3 ATP. Setiap reaksi pada
glikolisis, siklus krebs dan transport elektron dihasilkan senyawa – senyawa
antara. Senyawa itu digunakan bahan dasar anabolisme (Syamsuri, 1980).
2.
Respirasi Anaerobik (Anaerob)
Respirasi anaerobik
adalah reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan
oksigen. Respirasi anaerobik menggunakan senyawa tertentu misalnya asam
fosfoenol piruvat atau asetal dehida, sehingga pengikat hidrogen dan membentuk
asam laktat atau alcohol. Respirasi anaerobik terjadi pada jaringan yang
kekurangan oksigen, akan tumbuhan yang terendam air, biji – biji yang kulit
tebal yang sulit ditembus oksigen, sel – sel ragi dan bakteri anaerobik. Bahan
baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosa.
Selain glukosa, bahan
baku seperti fruktosa, galaktosa dan malosa juga dapat diubah menjadi alkohol.
Hasil akhirnya adalah alcohol, karbon dioksida dan energi. Glukosa tidak
terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida, energi yang dihasilkan lebih
kecil dibandingkan respirasi aerobik. Reaksinya :
C6H12O6 Ragi >>
2C2H5OH + 2CO2 + 21Kal
Dari persamaan reaksi
tersebut terlihat bahwa oksigen tidak diperlukan. Bahkan bakteri anaerobik
seperti klostidrium tetani (penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika
berhubungan dengan udara bebas. Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka
tertutup sehingga member kemungkinan bakteri tambah subur (Syamsuri, 1980).
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
A.
Tempat dan waktu
Percobaan
ini dilakukan di laboratorium biologi pada tanggal 10 Oktober 2011, pukul 10.00
sd 12.00 WIB.
B.
Alat dan Bahan
1. Toge
atau kecambah
2. KOH
3. Eosin
4. Respirometer
5. Isolasi
(lakban)
6. Tisu
7. Alat
suntik
8. Stop
watch
C.
Cara kerja
1. Menimbang
1 gram toge(1 gram= 10 bji cambah)
2. Masukkan
tisu yang telah dibasahi larutan KOH kedalam respirometer
3. Masukan
2 tetes eosin kedalam pipa berskala respirometer dengan alat suntik
4. Hubungkan
tabung respirometer dengan pipa berskala respirometer
5. Amati
dan catat perubahan skala larutan eosin setiap sepuluh menit
6. Tentukan
laju respirasi toge berdasarkan konsumsi oksigen dalam satuan ml O2/menit/gram
7. Ulangi
sbanyak tiga kali lagi dengan jumlah toge yang berbeda
BAB
IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Pengamatan
Berikut ini adalah daftar hasil
pengamatan Laju respirasi toge
(Sampel)Jumlah/berat
toge
|
Perubahan
skala
|
Laju
respirasi
|
1.
1 gram(10 biji)
|
0-0,01 mm
|
x mm/s/gram
|
2.
2 gram(20 biji)
|
0-0,02 mm
|
x mm/s/gram
|
3.
3 gram(30 biji)
|
Tidak berjalan
|
Tidak berjalan
|
4.
4 gram(40 biji)
|
Tidak berjalan
|
Tidak berjalan
|
Rata-rata
|
0,015
|
x mm/s/gram
|
Simpangan baku
|
x mm
|
mm/s/gram
|
B.
Pembahasan
Dari percobaan di atas
diperoleh hasil yang berbeda-beda dan ada yang mengalami kegagalan. Pada sampel
1 dan 2 berjalan sedangkan 3 dan 4 tidak berjalan. Dari sampel 1 dan 2 bisa di
lihat bahwasanya setiap di tambahkannya sampel maka proses perubahan skala
semakin banyak dan laju reaksi semakin cepat. Laju respirasi dapat dipengaruhi beberapa faktor antara
lain :
1.
Ketersediaan substrat
Karbohidrat
merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi.
Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan
laju yang rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak
maka laju respirasi akan meningkat.
2. Ketersediaan oksigen
Ketersediaan
oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut
berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada
tumbuhan yang sama.
3. Suhu
Semakin
tinggi suhu, semakin tinggi laju respirasi. Laju reaksi respirasi akan
meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini
tergantung pada masing-masing spesies.
4. Tipe dan umur tumbuhan
Masing-masing spesies tumbuhan
memiliki perbedaan metabolisme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk
berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan
laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula
pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.
Dan pada sampel 3 dan 4 ternyata tidak berjalan ini
jelas ada kesalahan dalam percobaan hal-hal yang dapat mempengaruhi kegagalan
diantaranya:
1.
Adanya air di dalam pipa respirometer
yang mengganggu jalannya proses percobaan
2.
Kurang rapat dalam menutup bagian antara
pipa dan tabung respirometer
3.
Kurang teliti dan hati-hati dalam
melakukan percobaan
BAB
V
KESIMPULAN
Respirasi yang dilakukan ialah
respirasi secara aerob. Karena mengeluarkan oksigen dari tanaman toge. Dan
dalam proses percobaan ada yang berjalan dan ada yang tidak. Sampel yang
berjalan berbeda perubahan skala dan laju reaksinya semakin banyak toge di
dalam tabung maka proses perubahan skala akan semakin jauh dan laju reaksinya
akan semakin cepat.
Lain
halnya sampel yang tidak berjalan ternyata ada beberapa faktor yang menyebabkan
tidak berjalan yaitu air yang tidak bersih masih di dalam pipa respirometer,
kurang rapat dalam menghubungkan pipa dengan tabung respirometer, dan kuran
teliti dan hati-hati dalam melakukan percobaan,
DAFTAR PUSTAKA
"The
Measurement of pH - Definition, Standards and Procedures – Report of the
Working Party on pH, IUPAC Provisional Recommendation"]. 2 September 2001.
http://www.iupac.org/reports/provisional/abstract01/rondinini_prs.pdf. A proposal to revise the current IUPAC 1985 and ISO
31-8 definition of respiration.
http//www.wikipedia.com
Prof.Dr.D.Dwidjokoseputro.1994,
“Pengantar Fisiologi Tumbuhan”.PT.Gramedia Pustaka Utama:Jakarta
Syamsuri, Istamar.1980. “Biologi SMA”.
Erlangga:Jakarta
2 komentar:
Indonesia Bebas Internet
Fungsi Keanekaragaman Hayati
Fungsi Jaringan Tumbuhan
thanks masukanya mbak...
Posting Komentar