RESPIRASI PADA TUMBUHAN PDF

Preview

Summary

RESPIRASI PADA TUMBUHAN AZKI AFIDATI PUTRI ANFA (1410422025) KELOMPOK 3B (A) ABSTRAK Praktikum Respirasi Tumbuhan ini dilakukan dengan bahan Phaseolus radiatus danGlycin max yang dilaksanakan pada hari Selasa, 27 Oktober 2015 di Laboratorium Pendidikan IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilm...

Description

Accelerat ing t he world's research.

RESPIRASI PADA TUMBUHAN Azki Afidati

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

RESPIRASI KECAMBAH PHASEOLUS RADIAT US DAN JANGKRIK henza isra wahyuda

PENGARUH SUHU T ERHADAP KECEPATAN RESPIRASI KECAMBAH Bian Deo RESPIRASI Eldza Eldza Hr

RESPIRASI PADA TUMBUHAN AZKI AFIDATI PUTRI ANFA (1410422025) KELOMPOK 3B (A) ABSTRAK Praktikum Respirasi Tumbuhan ini dilakukan dengan bahan Phaseolus radiatus danGlycin max yang dilaksanakan pada hari Selasa, 27 Oktober 2015 di Laboratorium Pendidikan IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Tujuan dari praktikum ini yaitu, untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan respirasi aerobik kecambah dan untuk mengetahui kecepatan respirasi biji yang sedang berkecambah dengan metode titrasi. Metode kerja yang dilakukan dalam percobaan adalah dengan mengukur lajur respirasi pada kecambah yang sudah dilakukan dengan berbagai perlakuan dan dengan menghitung jumlah CO2 yang dikeluarkan dengan metode titrasi . Hasil dari praktikum ini yaitu, pada percobaan pengaruh suhu terhadap kecepatan respirasi aerobik, laju respirasi terbesar terjadi dengan suhu 45 oC dengan laju 7154. Percobaan penentuan kecepatan respirasi biji yang sedang berkecambah didapatkan hasil Keyword : Glycin max, Phaseolus radiatus, Respirasi, adalah

O2,

disini

O2

sebagai

PENDAHULUAN Respirasi adalah proses pelepasan

adaptor,

energi

molekul dimana akbat dari oksidatif

kimia,

organik

molekul-molekul

dalam

mitokondria.

sel

Pada

pada proses

proses

ikatan

karbon

dari

tinggal

gula dari molekul CO2 dan H2O

(Dermawan, 1983).

dengan bantuan cahaya matahari. energi

kimia

dalam

molekul

dirombak sehingga akhirnya hanya

fotosintesis terjadi pembentukan

Pelepasan

perombakan

satu

karbondioksida

Respirasi bukanlah proses pertukaran gas sederhana saja

respirasi ini terjadi melalui dua

tetapi

proses penting, yaitu berlangsung

proses

antara lain: Proses oksidasi, disini

senyawa

terjadi pelepasan hidrogen atau

menjadi karbohidrat. Sedangkan

hidrogenase dimana pada proses

oksigen yang diserap direduksi

aerobik penerima elektron terakhir

membentuk

merupakan reaksi

keseluruhan

oksidasi,

organik

yaitu

dioksidasi

karbondioksida.

Substrat

respirasi,

yaitu

pati,

oksidasi bahan

organik bersaa

fruktosa, sukrosa, atau gula lain,

dengan terjadinya reaksi molekul

lemak, asam organik bukan protein

oksigen

pada keadaan tertentu. Sedangkan

pembebasan energi dalam bentuk

respirasi

suatu

posfat berenergi tinggi atau yang

yang

disebut

aerobic

proses

adalah

pernapasan

membentuk

ATP.

air

Proses

dan

respirasi

membutuhkan oksigen bebas dari

terjadi dapat dilihat dengan adanya

udara dan air. Semua sel aktif

pembebasan CO2, pembentukan

terus menerus melakukan respirasi

air, dan penyusunan bahan kering

menyerap

dari

oksigen

dan

melepaskan karbondioksida dalam volume

yang

keseluruhan

sama.

merupakan

Proses reaksi

jaringan

yang

melakukan

respirasi (Suwarsono, 1997). Substrat adalah

awal

glukosa.

respirasi

Berasal

dari

seperti

pati,

oksidasi, yaitu senyawa dioksidasi

senyawa

polimer,

menjadi karbondioksida sedangkan

fruktan,

disakarida.

oksigen yang diserap direduksi

organic lain dapat juga dipakai

menjadi air. Jika karohidrat seperti

sebagai substrat seperti lipid, asam

sukrosa, fruktosa, atau merupakan

organic,

dan

substrat

substrat

yang

respirasi

dan

oksidasi

Senyawa

protein.

Macam

dipakai

dapat

secara sempurna, maka volume

diketahui dengan mengukur jumlah

oksigen yang diambil berimbang

O2 yang dipaki dengan CO2 yang

dengan

dilepaskan yang disebut dengan

karbondioksida

yang

dilepaskan. Nisbah karbondioksida

respirasi

terhadap oksigen disebut kuosien

badger, 1979).

respirasi

(RQ)

karbohidrat

dimana

untuk

mendekati

satu

(Lehninger,1982).

kuosien

(Barry

and

Reaksi yang terjadi selama proses

respirasi

merupakan

kebalikan dari reaksi yang terjadi

Respirasi juga merupakan

selama fotosintesis. Hasil akhir dari

aspek alamiah dari metabolism sel

fotosintesis

yang

sedangkan pada respirasi adalah

meliputi

proses-proses

adalah

glukosa,

air.

Proses

terjadinya

respirasi

enzim

piruvat

dehidroginase.

yaitu

Enzim ini mengkatalisir rangkaian

glikolisis, siklus krebs dan transfer

lima reaksi dimana satu mol piruvat

elektron

diubah menjadi Asetil CoA dengan

terdiri

dari

tiga

tahapan

(Salissbury and

Ross,

adanya protein sulfur Coenzim A.

1995). Glikolisis rangkaian

merupakan

Perubahan asam piruvat menjadi

glukosa

Asetil CoA melalui siklus oksidasi

perubahan

menjadi asam piruvat. Glikolisis

asam piruvat (Burhan, 1987). Sistem

adalah proses penguraian heksosa menjadi

triosa

yang

terjadi

di

merupakan

transfer

electron

polipeptida

integral.

sitosol. Proses ini terjadi dari dua

Selain itu, ada beberapa electron

bagian, yaitu penguraian substrat

yang

heksosa

maupun

dalam. Diantaranya adalah pada

fruktosa yang berasal dari pati dan

membran dalam kea rah ruang

sukrosa maupun fruktosa menjadi

antar sel terdapat protein yang

fruktosa 1,6 biposfat (Dermawan,

terkait kuat pada membrane yang

1983).

membawa elektron dari NADH dan

baik

glukosa

berada

pada

membrane

Siklus asam sitrat (siklus

NADPH dari sitosol dank e arah

kreb) adalah asam piruvat yang

matriks pada membran dalam juga

dioksidasi menjadi CO2 dan air.

terdapat pembawa elektron yang

Bila cukup oksigen asam piruvat

terikat

dapat

dehidrogenase).

ditransfer

mitokondria

ke

melalui

dalam

pertukaran

kuat

komponen

ini

(NADH Komponendapat

bebas

membran

bergabung pada membran dalam

dalam. Piruvat dalam teknisnya

yang bersifat alir, untuk melakukan

bukan

peranan sebagai system transport

dengan

OH-

pada

merupakan

bagian

dari

siklus asam sitrat. Di dalam matriks asam

piruvat

didekarboksilasi dioksidasi

oleh

elektron (Dermawan, 1983).

kali

Pada tumbuhan, O2 yang

kemudian

datang dari luar sel masuk melalui

pertama

kompleks

multi

stomata daun, lenti sel, dan celah

antar sel. O2 masuk ke dalam sel

bahan ialah energi yang terhimpun

dan

untuk

dalam ATP, sebab senyawa ini

faktor-faktor

digunakan untuk berbagai proses

langsug

respirasi. yang

dipakai

Adapun

respirasi

esensial

dalam

perubahan

Misalnya

pertumbuhan

mempengaruhi

adalah

temperature,

kehidupan. dan

reaksi sensitive sekali terhadap

penimbunan ion (Salisbury and

temperatur

ross, 1995).

dimana

bila

suhu

rendah, asam terlalu tinggi maka

Energi yang dihasilkan dari

kerja enzim akan lambat. Faktor

respirasi ini akan digunakan oleh

kedua

jaringan tubuh dari tumbuhan yang

adalah

dimana

O2

dalam

siklus

kadar

yaqng

oksigen

dibutuhkan

kreb

sebagai

nantinya

akan

berguna

untuk

memelihara sitoplasma. Peredaran

penerima electron. Ketiga adalah

zat

karbondioksida dan yang terakhir

kromosom dan inti. Penimbunan

adalah

garam-garam

garam-garaman

organic

makanan,

pembelahan

dan

sebagainya.

yang berguna untuk transpirasi

Seringnya respirasi dapat diketahui

jaringan tumbuhan untuk diransfer

dengan

kenaikan

dari air ke larutan garam-garaman

yang

diakibatkan

tersebut (Lakitan,2001).

sedikitnya volume oksigen yang

Sebagian

besar

energy

digunakan

atau

temperature banyak

volume

yang

yang dilepas selama respirasi kira-

dilepaskan. Jaringan yang lebih

kira 2870 kj atau 686 kkal per mol

besar dengan nisbah permukaan

glukosa. Bila suhu rendah, bahan

volume yang lebih rendah, difusi

ini dapat merangsang metabolism

oksigen dari udara ke sitokrom

dan

beberapa

oksidase di dalam sel dekat bagian

specimen tertentu. Tetapi biasanya

dalam mungkin cukup berkurang

bahan

sehingga

melambatnya

transpirasi.

Tetapi

menguntungkan

tersebut

atsmosfer

atau

berpengaruh

dilepaskan ke kecil

tanah

ke dan

terhadap

tumbuhan. Yang lebih penting dari

pada

laju tahun

1890 ahli fisiologi perkembangan Prancis

memperkirakan

bahwa

daerah pusat jaringan tumbuhan

Respirasi dapat

yang berongga akan berespirasi

kuantitatif dengan cara menangkap

secara aerobic. Walaupun lambat

CO2

jaringan

Ba(OH)2

tumbuhanmenunjukkan

yang

diukur dengan

dibebaskan dan

dengan

BaCO3

pentingnya ruang antar sel bagi

ditimbang,

difusi

NaOH kemudian dititrasi dengan

gas.

Ruang

antar

sel

ditangkap

yang dengan

mencangkup mulai dari stomata

infared gas (Salisbury, 1995).

daun sampai ke sebagian besar

Adapun tujuan dari praktikum in,

sel di dalam tumbuhan, membantu

yaitu untuk mengetahui pengaruh

respirasi

suhu terhadap kecepatan respirasi

aerobic.

Pada

kebanyakan hanya sel parenkim

aerobik

xylem dan sel di daerah meristem

mengetahui kecepatan respirasi biji

yang nampaknya tidak mempunyai

yang sedang berkecambah dengan

rongga

metode titrasi

udara

tersebut

(Dwijoseputro, 1994). Hasil

respirasi

diperlukan

untuk kelangsungan hidup sel dan tumbuhan atau pemeliharaan sel, yaitu

member

energy

pada

tumbuhan hidup dan mengganti bagian-bagian

sel

yang

rusak

disebut respirasi pemeliharaan dan hasil respirasi untuk pertumbuhan, yaitu membentuk sel-sel baru dan diferensiasi. jaringan

Pada yang

sel-sel

atau

mengalami

pertumbuhan, maka respirasi yang terjadi

dalam

sel

ini

adalah

respirasi pemeliharaan ditambah dengan

respirasi

pertumbuhan.

kecambah

dan

untuk

METODA PRAKTIKUM Waktu dan Tempat Praktikum ini dilakukan pada hari Selasa, 27 Oktober 2015, pukul 14.00-18.00 WIB di Laboratorium Teaching IV Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah botol, aluminium foil, kain kasa, benang, label, karet gelang, CO2 meter, erlenmeyer 125/250 mL, gunting, buret, pipet, NaOH 0,2 N, dan HCl 0,1 N. Sedangkan bahan yang digunakan adalah Phaseolus radiatus dan Glycin max.

22,4

Cara kerja Percobaan

pertama,

ditimbang

kecambah

masing-masing

1

t

= Ketetapan

= Waktu

gr

w = Berat sampel

kemudian dimasukan ke dalam

Percobaan

keduan,

dengan

dimasukkan 50 ml larutan NAOH

aluminium foil. Dibuat satu botol

0,2 N masing-masing dalam 5

tanpa kecambah sebagai control

buah botol dan

dan letakkan pada suhu kamar.

dengan menggunakan aluminium

Dilabeli masing-masing botol, dan

foil. Biji kacang ditimbang lalu

ditempatkan

dibungkus dengan kain kasa dan

botol

lalu

ditutup

pada

refrigerator

dengan suhu 5°C, di ruangan

diikat

dengan suhu 27°C, dan di dalam

kemudian dimasukkan ke dalam

incubator dengan suhu 40s – 45°C.

masing-masing botol yang telah

Setelah satu jam diukur kadar CO2

diisi dengan larutan tadi dengan

yang dihasilkan selama respirasi

posisi tergantung diatas larutan.

dengan menggunakan alat CO2

Salah satu botol yang berisi larutan

meter dan dihitung laju respirasi

NAOH 0,2 N digunakan sebagai

dengan rumus:

control. Masing-masing botol diberi

dengan

benang,

dan

diletakkan

pada

Keterangan:

temperature

terkontrol:

5°C

Rsp = Laju respirasi

(pendinginan),

V

= Volume

ruangan), 40-45°C ( incubator), dan

S

= Skala konsentrasi sampel

C

= Skala konsentrasi control

Rsp =

label

kuat

ditutup rapat

v (S-C)

44 = BM CO2

27°C

(dalam

cahaya matahari langsung. Setelah 3 jam biji dikeluarkan dari botol. CO2(mg CO2/g/h) 2450 2842 7154 13,5

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Pengaruh suhu terhadap kecepatan respirasi aerobik Tabel 1. Pengaruh suhu terhadap kecepatan aerobik

Dari tabel dapat dilihat,

Perlakuan

respirasi terbesar terjadi dengan suhu 45oC dengan laju 7154 dan

Kadar

Laju Respirasi

Suhu 5° Suhu 27° Suhu 45o Kontrol

26 28 50 0

bahwa laju

pada kontrol respirasi.

tidak

terjadi

laju

Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies. Bagi sebagian besar bagian tumbuhan dan spesies tumbuhan, Q10respirasi biasanya 2,0 sampai 2,5 pada suhu antara 5 dan 25°C. Bila suhu meningkat lebih jauh sampai 30 atau 35°C, laju respirasi tetap meningkat, tapi lebih lambat, jadi Q10 mulai menurun. Penjelasan tentang penurunan Q10 pada suhu yang tinggi ini adalah bahwa laju penetrasi O2 ke dalam sel lewat kutikula atau periderma mulai menghambat respirasi saat reaksi kimia berlangsung dengan cepat. Difusi O2 dan CO2 juga dipercepat dengan peningkatan suhu, tapi Q10 untuk proses fisika ini hanya 1,1 ; jadi suhu tidak mempercepat secara nyata difusi larutan lewat air. Peningkatan suhu sampai 40°C atau lebih, laju respirasi malahan menurun, khususnya bila tumbuhan berada pada keadaan ini dalam jangka waktu yang lama. Nampaknya enzim yang diperlukan mulai mengalami denaturasi dengan cepat pada suhu yang tinggi, mencegah peningkatan metabolik yang semestinya terjadi. Kemungkinan penjelasannya ialah jangka waktu dua jam sudah cukup lama untuk merusak sebagian enzim respirasi. (Tcherkez, 2009). 2. Penentuan kecepatan respirasi biji yang sedang berkecambah Tabel 2. Penentuan kecepatan respirasi biji yang sedang berkecambah

Umur

Titrasi Suhu Kont o o rol 5C 27 C 45 C 1 hari 15 16 15,7 2 hari 15,5 15,6 16,5 3 hari 17,3 17 17 4 hari 16,3 16 17 5 hari 16,5 22,7 16 Dari tabel dapat dilihat, bahwa pada kecambah umur 5 hari dengan perlakuan suhu 27oC didapatkan hasil terteinggi yaitu 22,7. Aktivitas suatu enzim itu sangat dipengaruhi oleh temperatur. Kebanyakan enzim telah binasa pada temperatur jauh di bawah titik didih air. Banyak pula enzim yang menjadi non aktif jika berada dalam larutan yang temperaturnya naik sampai 60 oC atau 70oC (Dwijoseputro, 1985). o Jadi pada suhu 40 C semestinya kadar CO2 yang dihasilkan lebih rendah daripada suhu 25oC karena kemungkinan besar enzimnya su...