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
thank you so much..your published post very help me in do my report :)
ReplyDeleteI'm glad for you
ReplyDeleteyou're welcome.
ReplyDelete