JARINGAN DEWASA
B. Faktor Luar
8. RESPIRASI TUMBUHAN
Respirasi adalah reaksi oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk aktifitas sel dan kehidupan tumbuhan dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi. selain itu respirasi juga menghasilkan senyawa antara yang berguna sebagai bahan sitesis berbagai senyawa lain. Hasil akhir respirasi adalah CO2 yang berperan sebagai keseimbangan karbon di dunia.
Respirasi berlangsung siang malam karena cahaya bukan merupakan syarat. Berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, respirasi dibagi menjadi 2 macam yaitu:
1. Respirasi anaerob : tidak memerlukan oksigen tetapi penguraian bahan organiknya tidak lengkap. Respirasi macam ini jarang terjadi, hanya dalam keadaan khusus. Substrat respirasi adalah glucose, reaksinya:
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ATP
2. Respirasi aerob : memerlukan oksigen, penguraiannya lengkap, sampai dihasilkan CO2 dan H2O, reaksinya :
C6H12O6 6 H2O + 6 CO2 + ATP
Tabel Perbedaan antara Respirasi Aerob dan Anaerob
Faktor pembeda Respiras Aerob Respirasi Anaerob
- Status proses - Waktu berlangsung - Energi yang dihasilkan - Merugikan atau tidak - Oksigen - Hasil akhir - Umum terjadi - Berlangsung seumur hidup - Besar - Tidak merugikan - Memerlukan oksigen - CO2 dan H2O
- Hanya dalam kondisi khusus
- Sementara, hanya fase tertentu
- Kecil
- Merugikan, menghasilkan senyawa toksik
- Tidak memerlukan oksigen - Alcohol dan CO2
Respirasi terdiri dari satu rangkaian reaksi kimia dimana karbohidrat dan mol organik lainnya, dioksidasi untuk memperoleh energi yang tersimpan dari hasil
dan biasanya energi yang dikandung dilepas dalam bentuk panas, tapi pada respirasi terjadi dalam medium cair dan prosesnya berjalan secara bertahap dan energi yang dilepas diubah menjadi energi berguna dalam bentuk senyawa kimia yang dapat dipakai untuk sintesis, gerak.dan pertumbuhan.
Mekanisme Respirasi
Reaksi respirasi ini adalah kebalikan dari ringkasan reaksi Fotosintesis. Pada fotosintesis CO2 direduksi menjadi glukosa dengan H2O sebagai sumber electron dan hydrogen sedang pada respirasi glukosa dioksidasi menjadi CO2 dan dibentuk H2O sebagai produk. Meskipun demikian kedua proses ini berbeda, karena enzim yang berperanan juga berbeda, dan lokasi terjadinya berbeda. Respirasi terjadi pada semua sel hidup sedang fotosintesis terjadi pada sel yang berkloroplas. Proses respirasi mengalami 3 tahap reaksi yang terpisah yaitu:
1. Glikolisis terjadi di sitosol
2. Siklus asam sitrat terjadi dalam matrik mitokondria
3. Transfer elektron terjadi pada membran krista mitokondria Keseluruhannya terdiri dari lebih 50 rangkaian reaksi.
Gambaran tahapan respirasi tumbuhan dan energi yang dihasilkan
Disamping menghasilkan energi ,peranan respirasi juga menyediakan rangka carbon. Senyawa intermediet respirasi dari mulai glikolisis sampai siklus trikarboksilat berperanan sebagai bahan dasar untuk untuk membentuk senyawa organik lain seperti protein, lemak, pigmen as inti dinding sel dan lain-lain.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi respirasi
Ada dua faktor yang mempengaruhi respirasi yang terjadi pada tumbuhan. Faktor tersebut digolongkan atas faktor dalam dan faktor luar.
1. Faktor dalam
Faktor dalam yaitu umur, tipe jaringan atau organ, bentuk pertumbuhan dari suatu spesies. Umur mempengaruhi laju respirasi, dimana sel atau jaringan muda lebih cepat dari umur dewasa, sebab aktifitas metabolisme, yang memer-lukan energi dan rangka karbon untuk pertumbuhannya. Jaringan meristem lebih tinggi laju respirasi dibandingkan lainnya ,karena sifat jaringan berpe-ranan membentuk sel-sel baru, sehingga memerlukan materi dan energi yang banyak, karena itu diperlukan laju respirasi tinggi.
2. Faktor luar
Faktor luar diantaranya adalah kosentrasi oksigen, suhu dan cahaya a. Oksigen
terbentuknya ATP. Karena itu jika kosentrasi O2 rendah maka laju respirasi rendah , hal ini terjadi jika akar tergenang air(banjir) , untuk sementara waktu terjadi respirasi anerob(fermentasi) yang mengghasilkan energi kecil , sehingga tidak mencukupi untuk proses kehidupan. Jika terjadi dalam waktu lama tumbuhan akan mati. Demikian pentingnya oksigen ini sehingga tumbuhan yang hidup pada habitat yang kurang oksigen mempunyai adaptasi khusus untuk memenuhi kebutuhannya akan oksigen seperti tumbuhanyang hidup di air tergenang seperti padi mempunyai batang berongga dan adanya jaringan aerenhkim denikian juga bakau yang mempunyai akar nafas. b. Suhu
Suhu sangat mempengaruhi respirasi karena respirasi adalah reaksi enzim. Pada reaksi metabolisme berlaku Q10 yaitu bila suhu naik 100 C maka laju reaksi naik 2-3 lipat. Tapi pada organisme baerlaku sampai suhu optimum. Hal ini disebabkan makin naik suhu maka energi kinetis larutan juga akan meningkat yang mempercepat reaksi Melampaui suhu optimum laju reaksi menurun sampai suhu maksimum.hal ini disebabkan tinggi suhu akan mempengaruhi kerja enzim. Enzim adalah protein, sifat protein jika suhu tinggi maka protein akan mengalami koagulasi, sehingga sisi aktif enzim terganggu . Umumnya semakin tinggi temperature penurunan kecepatan respirasi semakin cepat. Suhu juga mempengaruhi kelarutan oksigen.
c. Cahaya
Cahaya secara tidak lansung mempengaruhi respirasi sehubungan ketersediaan substrat. Jika cahaya cukup maka proses fotosintesis tinggi mengakibatkan tersedianya sewnyawa karbohidrat sebagai substrat respirasi. Hal ini bias dibuktikan dimana laju respirasi 1-2 jam setelah fotosintesis aktif, laju respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan respirasi gelap. Demikian juga daun cahaya , laju respirasi lebih tinggi (70-90 umol CO2 /gr biomasa perjam)dibandingkan
dengan daun yang biasa terlindung (20 –45 umolCO2/g biomasa
perjam).
d. Kadar garam anorganik dalam medium
Jaringan atau tumbuhan yang dipindahkan dari air ke larutan garam akan menunjukka n kenaikan respirasi. Respirasi diatas normal semacam ini disebut respirasi garam.
e. Rangsangan mekanik
Daun yang digoyang-goyang menunjukkan kenaikan respirasi. Kalau hal itu dilakukan berulang-ulang reaksinya menurun. Kenaikan respirasi ini mungkin disebabkan efek pemompaan .
f. Luka
Terjadinya luka di suatu bagian menyebabkan respirasi di tempat tersebut naik. Umumnya pelukaan menyebabkan terbentuknya meristem luka yang menghasilkan kalus. Mungkin kenaikan respirasi pada luka disebabkan oleh bertambahnya substrat atau lebih besarnya difusi O2 yang masuk jaringan luka.
g. Karbondioksida
Kadar CO2 yang tinggi akan menghambat respirasi. Selain secara
langsung berpengaruh terhadap reaksinya, mungkin CO2 juga berpran
tidak langsung misalnya pada daun kadar CO2 yang tinggi akan
menyebabkan stomata menutup sehingga difusi CO2 keluar terhambat