Wednesday, 24 April 2013

Laporan praktikum "respirasi"

UNIVERSITAS JEMBER
FAKULTAS PERTANIAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
LAPORAN PRAKTIKUM
NAMA                                               : RANDRIANANTENAINA Aime
NIM                                                    : 121510501201
GOL/KELOMPOK                          : E/2
ANGGOT                                         : 1. NUR  DWI  C.    (091510601041)
                                                              2. DANNY I. S        (121510501130)
                                                              3. FIRDAUSI A.     (121510501180)
                                                              4. AHMAD S.          (121510501195)
                                                              5. AINUL G. T.       (121510501200)
                                                              6. RENI F.               (121510501203)
                                                              7. M. AFIF H.          (121510501206)
                                                              8. FEBERY H. S.    (121510501211)
                                                              9. PRICILIA M.G. (121510501213)
JUDUL ACARA                             : RESPIRASI
TANGGAL PRAKTIKUM                        : 21 MARET 2013
TANGGAL PENYERAHAN         : 23 MARET 2013
ASISTEN                                           : 1. MOH. AMINNUDDIN
                                                              2. ASRI RINA H
                                                              3. FAJAR FIRMANSYAH
                                                              4. FAKHRUSY ZAKARIYYA
                                                              5. KHUSNUL KHOTIMAH
                                              6. NORMA LAILATUN NIKMAH

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar belakang
Belajar mengenai kehidupan, tidak akan terlepas dari pengkajian mahkluk hitup itu sendiri, tumbuhan, hewan dan terutama manusia. Fisiologi tumbuhan dapat dikatakan berbeda dengan fisiologi sel atau fisiologi hewan dalam beberapa aspek. Pada dasarnya, hewan dan tumbuhan mempunyai perbedaan baik secara berkembang maupun secara bertumbuh. Tumbuhan dapat berkembang melalui kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan sering kali dikatakan autotroph, karena hampir seluruh tumbuhan tidak dapat berpindah, sehingga dirinya sendiri bergantung pada kondisi lingkungan yang telah tersedia untuk memproduksikan makanannya. Sedangkan, hewan disebut juga sebagai heterotrof, hal ini disebabkan oleh kemampuan hewan mencari atau membuat makanannya sendiri. Kebanyakan dari hewan dapat bergerak.
Banyak ciri-ciri yang dapat mendefinisika satu mahkluk hidup, salah satunya adalah respirasi. Respirasi adalah suatu proses dilakukan oleh satu mahkluk hidup dengan melakukan penyerapan udara. Salah satu ciri yang dapat membedakan tumbuhan hijau dengan mahkluk hidup lainnya adalah kemampuannya memakai zat karbon untuk dirubah menjadi bahan organik serta dasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Pada umumnya, tumbuhan tingkat tinggi masuk di golongan organisme autotroph, yaitu kemampuan tumbuhannya mensintesis senyawa organik yang diperlukan untuk bertahan hidup tanpa bantuan. Tumbuhan hijau dapat menyediakan oksigen dalam proses fotosintesis. Secara umum. Fotosintesis dapat didefinisikan sebagai proses pembuatan energi atau zat makanan yang diperjalankan oleh tumbuhan dengan menggunakan air, CO2 atau karbon dioksida dan terutama cahaya matahari. Dalam proses ini, terjadi pengubahan zat-zat anorganik H2O dan Co2 menjadi zat organic karbohidrat. Proses tersebut dapat berjalan apabila ada cahaya dan klorofil yang berada di kloroplas pada daun.
Telah diketahui bahwa proses fotosintesis merupakan proses penyusunan, yaitu anabolisme di mana energi yang terdapat dari cahaya matahari akan disimpan dalam bentuk zat kimia, maka proses respirasi merupakan suatu proses pembongkaran yang sering disebut katabolisme dimana energi yang telah disimpan akan dibongkar kembali untuk menyelengarakan proses-proses kehidupan.
Respirasi dapat dibedakan menjadi dua, antaranya respirasi aerob dan anaerob. Dalam respirasi aerob,oksigen dibutuhkan  untuk menghasilkan energi serta karbon dioksida. Sedangkan dalam respirasi anaerob, tidak membutuhkan oksigen untuk menghasilkan energi. Bahan baku dalam respirasi, yaitu karbohidrat, protein. Hasil yang terdapat dari respirasi berupa air dan energi dalam bentuk ATP dan CO2.

1.2.Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini, yaitu untuk:
·         Membuktikan bahwa suhu berpengaruh pada proses respirasi
·         Menghitung volume O2 dan CO2 yang dihasilkan dari proses respirasi.










BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Agar suatu tumbuhan dapat bertahan hidup, tumbuhan ini harus melakukan suatu proses, yaitu proses sintesis karbohidrat untuk memperoleh makanan yang sesuai dengan kebutuhannya. Proses ini berlangsung pada daun yang berklorofil, dengan bantuan dari cahaya matahari sebagai sumber energi. Dalam proses ini, cahaya matahari sangat dibutuhkan sehingga tanpa adanya cahaya ini tumbuhan tidak akan mampu melaksanakan proses fotosintesis. Hal ini dikarenakan oleh klorofil yang terdapat pada daun, tepatnya di kloroplast, klorofil itu tidak akan bertindak apabila tidak ada bantuan yang berupa energi dari cahaya matahari yang membuatnya tereksitasi (Mulyani, 1986).
Karbohidrat adalah salah satu senyawa karbon yang berada di alam sebagai molekul yang besar da kompleks. Karbohidrat sangat Bergama misalnya monosakaroda, polisakarida dan sukrosa.  Di antara ke tiga karbohidrat tersebut, yang monosakarida adalah yang paling sederhana. Monosarida ini dapat diikat secara bersamaan sehingga dapat membentuk dimer, trimer dan lain sebagainya. Dimer adalah gabungan di anatara dua monosakarida sedangkan trimer, gabungan antara tiga monosakarida (Mulyani, 1986).).
Dengan bantuan dari energi cahaya matahari, fotosintesis dapat mensintesis senyawa organic yaitu glukosa dari zat anorganik yaitu karbon dioksida dan air. Dalam proses tersebut,energi radiasi diubah sehingga menghasilkan energi kimia dlam bentuk NADPH dan ATP. Hasil yang terdapat ini nantinya yang digunakan dalam proses reduksi, yaitu CO2 menjadi glukosa. Maka dari itu, reaksiny bisa ditulis sebagai berikut: 6CO2 + 6H2O + 6O2 + C6H12O6 + Energi(sinar matahari)
Dalam reaksi tersebut, kondisi bahan yang dipakai berpengaruh terhadap hasilnya, sehingga jumlah mol O2 yang diperlukan dan jumlah CO2 yang dilepaskan tidak selalu sama. Jika dilihat, persamaan reaksi ini merupakan kebalikan dari persamaan reaksi fotosintesis (William, 2001).
            Dalam reaksi respirasi, perbedaan antara O2 yang digunakan dan CO2  yang dilepaskan biasa dikenal sebagai respiratory Quotient atau respiratory ratio atau juga dengan singkatan RQ. Untuk respirasi, nilai RQ tersebut sangat tergantung pada substrat atau bahan. (Lambers, 2005).
            Dalam proses fotosintesis, juga berjalan proses metabolisme lain yang dikenal dengan respirasi. Respirasi adalah proses katabolisme atau juga penguraian senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Respirasi berjalan di dalam sel dan berlangsung baik secara aerobik maupun secara anaerobik. Mengenai repirasi aerob, yang dibutuhkan adalah oksigen yang nantinya dapat menghasilkan energi serta karbon dioksida. Sedangkan untuk repirasi anaerob, oksigen tidak dibutuhkan sehingga menghasilkan senyawa selain karbon dioksida, misalnya alkohol, asam asetat serta sedikit energi (Lambers, 2005).

















BAB 3 METODOLOGI
3.1. Tempat dan waktu
            Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium fisiologi tumbuhan dasar pada hari kamis tanggal 21 Maret 2013, dari jam 14:00 sampai selesai.

3.2. Alat dan bahan
3.2.1. Alat
·         Indicator pp
·         Erlenmeyer 250cc
·         Neraca
·         Respirometer
·         Beaker glass
·         Botol semprot
·         Biuret
3.2.2. Bahan
·         Kecambah kedelai dan benih kedelai imbibisi
·         Larutan CaCI2 0,2 N
·         Kertas saring
·         Larutan Naoh 0,2 N
·         Larutan HCl 0,05 N
·         Aquadest



3.3. Cara kerja
1.      Memasukkan sedikit NaOH (1 atau 2 gram) ke dalam dasar respirometer dan memasukkan kassa logam ke dalam tabung objek. Lalu menutup tabung objek dengan tabung  pengumpul
2.      Memasukkan kecambah kacang panjan ke dalam tabung objek
3.      Mengisi alat suntik dengan sedikit air dengan menyedotnya
4.      Menyuntik air satu tetes kecil ke ujung atas pipa ukur dan tabung pengumpul
5.      Dalam waktu beberapa lama akan terlihat perubahan tetes air dalam pipa ukur. Mengetahui volume oksigen yang terpakai oleh kecambah tersebut setelah selang waktu tertentu .
6.      Menghitung volume oksigen yang terpakai dengan rumus sebagai berikut:
V = 3,14 × 0,75 × 0,75 × (perubahan posisi tetes air) mm­3
Diameter pipa ukur = 1,5 mm
Berdasarkan hasil ini, mengetahui hubungan antara berat sample, waktu dan oksigen yang terpakai














BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil pengamatan
Perlakuan
Volume O2
Volume CO2
Imbibisi kedelai
0,47
290,4
Kecambah kedelai
1,16
935

4.2. Pembahasan
            Proses respirasi merupakan suatu proses mengubah energi kimia yang tersimpa dalam bentuk karbohidrat  untuk digunakan menggerakkan proses-proses metabolism. Proses respirasi terdapat pada jaringan baik yang tidak berwarna hijau maupun yang berwarna hijau, dan juga pada hewan. Respirasi dapat dibadakan menjadi dua berdasarkan ketersedian udara, yaitu respirasi aerob dan anaerob. Pada respirasi aerob, ketersedian oksigen sangat dibutuhkan untuk menghasilkan energi. Sedangkan pada respirasi anaerobik, tidak membutuhkan oksigen namun dapat menghasilkan senyawa lain seperti karbondioksida. Bahan baku dalam proses respirasi adalah protein, asam lemak, dan juga karbohidrat. Proses respirasi dapat menghasilkan CO2, dan energi dalam bentuk ATP. Reaksi proses ini dapat ditulis sebagai berikut: C6H12O6 + O2 à 6CO2 + H2O + energi (Campbell, 2009)
            Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju repirasi, yaitu ketersediaan substrat, ketersedian oksigen, suhu, tipe dan umur tumbuhan. Mengenai ketersediaan substrat, hal ini sangat penting dalam pelaksanaan respirasi karena proses ini tergantung pada ketersidiaanya substrat. Apabila pada tumbuhan yang persediaan substratn yang berupa karbohidrat rendah, maka laju respirasinya juga akan rendah. Demikian pula, apabila persediaan karbohidrat agak banyak, maka laju respirasi akan meningkat juga. (Mulyani, 2007)
            Selanjutnya, ketersediaan oksigen juga dapat mempengaruhi proses repirasi. Hal ini dikarenakan oleh fungsinya oksigen sebagai terminal penerimaan electron, jadi apabila konsentrasinya oksigen rendah maka laju respirasi baik secara aerobic maupun anaerobic dapat berjalan bersamaan. Sedangkan, jika kadarnya oksigen meningkat maka laju respirasi aerob akan lebih cepat juga, namun laju respirasi anaerob tidak akan berjalan lagi sehingga berhenti. Di antaranya, rupanya pengaruh tersebut tidak selalu sama untuk masing-masing sepsis. (Mulyani, 2007)
            Adapun pengaruh yang terdapat dari suhu. Faktor ini sangat berkaitan dengan faktor Q10, dimana suhu dan laju reaksi respirasi berubah secara bersamaan, yaitu setiap kali suhu naik sebesar 10­o C, maka laju respirasi juga meningkat. Demikian juga pada suhu 0oC, laju repirasi sangat rendah. Apabila suhu tersebut naik sampai 35-45oC maka perlajuan respirasi sangat cepat, akan tetapi temperature yang terlalu panas akan menurunkannya. Hal ini dikarenakan oleh enzim-enzim yang mengalami denaturasi pada suhu di atas 45oC. (Mulyani, 2007)
            Ada juga pengaruh yang terapat dari tipe dan umur tumbuhan. Karena proses metabolisme antara semua spesies tumbuhan berbeda-beda, maka respirasi yang dibutuhkan oleh tumbuhan juga berbeda-beda,tergantung pada spesiesnya. Laju respirasi yang terdapat pada tumbuhan muda atau jaringan muda lebih tinggi dibandingkan dengan yang sudah tua. Begitu pula pada jaringan yang masih dalam saat perkembangan, respirasinya lebih kuat daripada jaringan yang sudah matang. (Mulyani, 2007)
            Pada hakikatnya, respirasi adalah reaksi redoks dimana CO2 adalah hasil dari oksidasi substrat. Substrat respirasi ini merupakan senyawa-senyawa yang berada pada sel tumbuhan yang direspirasikan menjadi H2O dan CO2 atau juga senyawa-senyawa organik yang mengalami proses oksidasi. Salah satu substrat respirasi adalah karbohidrat. Macam substrat ini merupakan substrat utama dalam respirasi yang berada pada sel tumbuhan tinggi. Selain karbohidrat, ada juga substrat respirasi yang mempunyai kepentingan lain, yaitu jenis-jenis gula seperti sukrosa, fruktosa, dan glukosa; asam organic; pati; dan protein. Macam-macam substrat tersebut digunakan pada spesies dan keadaan tertentu. (Campbell, 2006)
            Proses respirasi, untuk dapat menghasilkan energi, ATP harus melalui beberapa tahapan. Yang pertama adalah glikolisis. Tahapan ini merupakan proses dimana glukosa berubah menjadi dua molekul asam. Tahapan ini berjalan di sitosol. Dua molekul asam tersebut nantinya akan digunakan dalam proses dekarboksilasi oksidatif. Juga glikosis dapat menghasilkan dua molekul NADPH dan energi dalam bentuk molekul ATP. (Salisbury, 2009)
            Tahapan yang kedua adalah dekarboksilasi oksidatif. Tahapan ini berlangsung di sitosol juga. Dalam proses ini, asam piruvat yang beratom C3 berubah menjadi asetil yang beratom C2 dengan melepaskan CO2. Asetil tersebut yang nantinya akan dugunakan pula dalam siklus asam sitrat. Dan hasil lain dalam bentuk NADPH digunakan dalam transport electron. (Salisbury, 2009)
            Selanjutnya, tahapan yang ke tiga adalah siklus asam sitrat. Tahapan ini berlangsung pada membran dan matriks dalam mitokondria. Pada tahapan ini, asetil diolah dengan senyawa asam sitrat. Ada beberapa seyawa yang dapat dihawilkan pada proses ini, salah satunya adalah 1 molekul ATP, 2 molekul CO2, serta FADH dan NADPH yang akan diproses dala transfer electron. (Salisbury, 2009)
            Tahapan yang keempat dan juga yang terakhir adalah trannsfer elektron. Proses ini berlangsung pada membran dalam mitkondria dimana electron akan ditransfer oleh enzim quinon, sitokrom, flavoprotein dan piridoksin. Reaksi ini dapat menghasilkan H2O. (Salisbury, 2009)
            Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilaksanakan, percobaan menghasilkan data pada imbibisi kedelai dan kecambah kedelai sebagai berikut, pada imbibisi kedelai jumlah volume O2 sebesar 0,47 dan Jumlah CO2 sebesar 290,4 sedangkan pada kecambah kedelai jumlah O2 sebesar 1,16 dan jumlah CO2  sebesar 935. Dari data tersebut, dapat diketahui keadaan respirasi. Reaksi respirasi yang terdapat ini merupakan respirasi aerob karena adanya oksigen di dalamnya, dan juga adanya CO2 merupakan indiasi kecepatannya laju respirasi. Dengan demikian, makn banyaknya jumlah CO2 maka makin baik respirasi yang sedang berlangsung. Berdasarkan data tersebut pula, dapat dikatakan bahwa respirasi yang terjadi pada imbibisi kedelai lebih baik deibandingkan denga respirasi yang terjadi pada imbibisi kedelai. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan akan energi tanaman yang sudah berkecambah, yaitu energi yang dibutuhkan lebih banyak untuk proses perkecambahan sehingga proses perombakan makanan lebih aktif dilakukan oleh benih. Benih yang sudah berkecambah membutuhkan lebih banyak energi karena proses perkecambahan merupakan suatu proses pertumbuhan awal tumbuhan (Salisbury).
           



















BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
                  Dari hasil praktikum yang telah dilaksanakan ini, dapat disimpulkan bahwa:
·         Tumbuhan sebagai salah satu mahkuk hidup, melakukan proses respirasi juga dengan bantuan dari beberapa alat pernafasan.
·         Pada proses respirasi terjadi penyerapan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida serta energi dalam bentuk ATP
·         Sebelum menjadi sempurna, respirasi memiliki tahapan-tahapan yang harus dilalui dalam sel untuk dapat digunakan oleh tumbuhan.
·         Salah satu substrat yang dapat digunakan untuk respirasi adalah karbohidrat
·         Banyak faktor yang dapat menpengaruhi laju repirasi, salah satunya adalah suhu.
·         Pada percobaan ini, dapat diketahui bahwa jumlah CO2 dan O2 yang terdapat pada imbibisi kedelai lebih kecil dibandingkan dengan yang dihasilkan oleh kecambah kedelai.

5.2. Saran
·         Praktikan harus bersungguh-sungguh agar tujuan pelaksanaan percobaan ini dapat dicapai tanpa kesulitan
·         Saran dan kritis dari pembaca sangat saya butuhkan agar bisa memperbaiki penilitian di masa mendatang.







DAFTAR PUSTAKA
Andika Wijaya K. 2008. Penggunaan tumbuhan sebagai bioindikator dalam pemantauan pencemaran udara. Bogor IPB. Jurnal Ilmu Pertanian. Hal.1-58
Campbell Reece, Mitchell. 2006Biologi Jl. 2 (lux) Ed. 5. Surabaya. Erlangga
Diana Septriana, Andry Indrawa, Endes Nurfilmarasa, dan Nengah Surati. 2010. Prediksi kebutuhan hutan kota berbasis oksigen di kota Padang, Sumatera Barat. Bandung IPB. Jurnal manajemen Hutan tropika vol X. hal 47-57
Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross. 2009. Plant physiology. California. Wadsworth Pub.
Gangsar Bayu Setia Nugroho, Retno Hartati, Koen Praseno. 2012. Histokomparatif Organ Integumen, Intestinum, Pohon Respirasi Pada Beberapa Jenis Teripang Dari Perairan Karimunjawa. Semarang Universitas Diponegoro. Jurnal of Marine research. Hal 67-74
Giyatmi Wahyu Lestari, Solichatun, Sugiyarto. 2008. Pertumbuhan, Kandungan Klorofil, dan Laju Respirasi Tanaman Garut (Maranta arundinaceaL.) setelah Pemberian Asam Giberelat (GA3). Surakarta GMIPA UNS. Jurnal bioteknologi. Hal 1-9
Sri Mulyani, 2008. Anatomi Tumbuhan. Surabaya. Kanisius
Hans Lambers, Miquel Ribas-Carbó. 2005. Plant Respiration: From Cell to Ecosystem Volume 18 dari Advances in Photosynthesis and Respiration. Springfield. Springer
Mawar Puspitaningrum, Munifatul Izzati, Sri Haryanti. 2012. Produksi dan konsumsi oksigen terlarut oleh beberapa tumbuhan air. Semarang UNDIP. Jurnal produksi dan konsumsi oksigen. Hal 47-55
William G. Hopkins. 2009. Photosynthesis and Respiration, The Green World Series. Seattle. Infobase Publishing








4 comments:

  1. thank you so much..your published post very help me in do my report :)

    ReplyDelete
  2. Thanks for sharing :)
    materinya sangat membantu..

    visit my page : http://erisoncs.student.ipb.ac.id

    ReplyDelete