LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN
“ TANAMAN C3, C4, dan CAM “ “ TANAMAN C3, C4, dan CAM “
NAMA
NAMA : : TOMMY TOMMY KURNIAWKURNIAWAN AN SUBIANTOSUBIANTO
NIM
NIM : : 105040207111010504020711101616
KELOMPOK
KELOMPOK : : SELASA, SELASA, JAM JAM 07.3007.30
ASISTEN
ASISTEN : : SHOFIAH SHOFIAH YASMINYASMIN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG MALANG 2011 2011
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Tanaman adalah makhluk hidup yang mendapat makanannya sendiri dengan fotosintesis. Berdasarkan tipe fotosintesis, tanama dibagi ke dalam tiga kelompok besar, yaitu C3, C4, dan CAM (crassulacean acid metabolism). Tanaman C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tanaman C3.
Tanaman C3 dan C4 dibedakan oleh cara merekak mengikat CO2 dari atmosfir dan
produk awal yanhg dihasilkan dari proses asimilasi. Pada tanaman C3, enzim yang menyatukan CO2 adalah RuBP dalam proses awal asimilasi, yang juga dapat mengikat O2
pada saat yang bersamaan untuk proses fotorespirasi. Jika konsentrasi CO 2 di atmosfir
ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2 dan O2 akan lebih menguntungkan CO2,
sehingga fotorespirasi terhambat dan asimilasi akan bertambah besar.
Pada tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP yang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak
terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Lokasi terjadinya assosiasi awal ini adalah di sel-sel
mesofil. CO2 yang sudah terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel “bundle sheath”
dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Tipe crassulacean acid metabolism (CAM) merupakan tipe tanaman yang mengambil CO2 pada malam hari, dan
menggunakannya untuk fotosintesis pada siang harinya. Tanaman CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili.
1.2.Tujuan
- Untuk mengetahui definisi tanaman C3, C4, dan CAM - Untuk mengetahui perbedaan tanaman C3, C4, dan CAM - Untuk mengetahui karakteristik tanaman CAM
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Definisi Tanaman C3
Tanaman C3 adalah kelompok tumbuhan yang menghasilkan senyawa phosphor
gliseric acid yang memiliki 3 atom C pada proses fiksasi CO2oleh ribose.
(Budiarti,2008)
Tanaman C3 adalah tanaman yang memiliki pertama (dari hasil reaksi terang) atau
karboksilasi berupa molekul dengan 3 atom C yaitu PGA.
(Gardner,1991)
C3 carbon fixation is a metabolic pathway for carbon fixation in photosynthesis.
The proses converts carbon dioxide and ribolose biphosphate (RUBP, 5-carbon sugar) intro 3-phosphoglycerate through the following reaction 6CO2+6 RUBP 12 3-phosphoglycerate.
Terjemahan :
(C3 fiksasi karbon merupakan metabolisme fiksasi karbon dalam fotosintesis. Proses ini mengkonversi karbondioksida ribulase biphosphate (RUBP, 5-karbon gula) dalam phosphogliserat melalui reaksi 6CO2+6 RUBP 12 3-phosphoglycerate).
(Anonymousa,2011)
C3 plants are plant species that produce 3 C atoms in the PGA as the initial
primary combustion products CO2. Terjemahan :
(Tanaman C3 adalah spesies tanaman yang menghasilkan 3 atom C dalam PGA sebagai produk utama awal pembakaran CO2).
(Salisbury,1998) 2.2.Definisi Tanaman C4
Tanaman C4 adalah tanaman dengan hasil pertama dalam fotosintesis di mesofil
berupa suatu molekul dengan 4 atom C.
(Gardner,1991)
Tanaman C4 adalah tanaman yang menghasilkan asam 4 karbon sebagai produk
utama penambahan CO2.
C4 carbon fixation is one of three biochemical mechanism, along with C3 and
CAM photosynthesis, functioning in land plants to “fix” carbon dioxide. Terjemahan :
(C4 fiksasi karbon merupakan salah satu dari mekanisme biokimia bersama dengan C3 dan CAM fotosintesis, berfungsi untuk memperbaiki karbondioksida di lahan tanaman)
(Anonymousb,2011)
C4 plants are a group of plants that perform preparatory dark reaction of
photosynthesis via the carbon 4 / 4C (lane hatch-slack) before entering the Calvin cycle, to minimize photorespiration purposes.
Terjemahan :
(Tanaman C4 adalah kelompok tumbuhan yang melakukan persiapan reaksi gelap fotosintesis melalui jalur 4 karbon / 4C (jalur hatch-slack) sebelum memasuki siklus calvin, untuk meminimalkan keperluan fotorespirasi).
(Budiarti,2008) 2.3.Definisi Tanaman CAM
Tanaman CAM adalah tanaman yang membuka pada malam hari dan menutup
pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4.
(Lakitan,1995)
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada saat
pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari dan malam hari.
(Gardner,1991)
CAM photosynthesis is an elaborate carbon fixation pathway in some plants.
These plants fix carbon dioxide during the night, storing it as the four carbon acid melate.
Terjemahan :
(CAM fotosintesis adalah panjang fiksasi karbon di beberapa tanaman. Tanaman tersebut memperbaiki karbon dioksida di malam hari, disimpan sebagai empat karbon asam melate).
(Anonymousc,2011)
CAM plants are plants that grow in the desert and take CO2 in the atmosphere and
Terjemahan :
(Tanaman CAM adalah tanaman yang tumbuh di kawasan gurun dan mengambil CO2 di atmosfer dan membentuk sebagian 4 karbon juga).
(Bidwell,1974) 2.4.Perbedaan Tanaman C3, C4, dan CAM
TANAMAN C3 TANAMAN C4 TANAMAN CAM
lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer
tinggi
adaptif di daerah panas dan kering
adaptif di daerah panas dan kering
enzim yang menyatukan CO2
dengan RuBP, juga dapat mengikat O2 pada saat yang
bersamaan untuk proses fotorespirasi
CO2diikat oleh PEP yang
tidak dapat mengikat O2
sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2dan O2
Pada malam hari asam malat tinggi, pada siang hari malat rendah Lintasan
karbon dioxida masuk ke siklus calvin secara langsung.
tidak mengikat karbon dioksida secara langsung
tidak mengikat karbon dioksida secara langsung Disebut tumbuhan C3 karena
senyawa awal yang terbentuk berkarbon 3 (fosfogliserat)
Sel seludang pembuluh berkembang dengan baik dan banyak mengandung kloroplas
Umumnya tumbuhan yang beradaptasi pada keadaan kering seperti kaktus, anggrek dan nenas
Sebagian besar tumbuhan tinggi masuk ke dalam kelompok tumbuhan C3
Fotosintesis terjadi di dalam sel mesofil dan sel seludang pembuluh
Reduksi karbon melalui lintasan C4 dan C3 dalam sel mesofil tetapi waktunya berbeda
Apabila stomata menutup akibat stress terjadi peningkatan fotorespirasi pengikatan O2 oleh enzim
Rubisco
Pengikatan CO2di udara melalui lintasan C4 di sel mesofil dan reduksi karbon melalui siklus Calvin (siklus C3) di dalam sel seludang pembuluh
Pada malam hari terjadi lintasan C4 pada siang hari terjadi suklus C3
2.5.Karakteristik Tanaman CAM
Tanaman CAM (Crassulation Acid Metabolism Plants) pada dasarnya adalah tanaman sukulen yaitu tanaman yang berdaun atau berbatang tebal yang bertranspirasi rendah. Dalam kondisi kering, stomata pada malam hari akan terbuka untuk mengabsorbsi CO2
dan menutup pada siang hari untuk mengurangi transpirasi. Fiksasi CO2 tanaman CAM
sama seperti tanaman C4, hanya saja terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis. Namun dalam kondisi cukup lemah, banyak spesies CAM merubah fungsistomata dan karboksilasi seperti tanaman C3. Tanaman CAM juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi kehilangan air dan menghindari kekeringan
(Salisbury,1998) 2.6.Siklus Pada Tanaman C3, C4, dan CAM
- Tanaman C3
Pada tanaman C3, enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP (RuBP
merupakan Substrat untuk pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis) dalam proses awal assimilasi, juga dapat mengikat O2pada saat yang bersamaan untuk proses
fotorespirasi (fotorespirasi adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada siang hari) . Jika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2dan O2akan
lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi terhambat dan assimilasi akan
bertambah besar.
Gambar. Siklus Tanaman C3 - Tanaman C4
Pada tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP (enzym pengikat CO2 pada tanaman
Lokasi terjadinya assosiasi awal ini adalah di sel-sel mesofil (sekelompok sel-sel yang mempunyai klorofil yang terletak di bawah sel-sel epidermis daun). CO2 yang sudah
terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel "bundle sheath" (sekelompok sel-sel di sekitar xylem dan phloem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena tingginya konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat
kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil and G sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga reaksi
fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 m mol m-2 s-1 sangat tinggi. , laju assimilasi
tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnya CO2.
Gambar. Siklus Tanaman C4 - Tanaman CAM
Tumbuhan lain yang tergolong sukulen (penyimpan air) misalnya kaktus dan nanas memiliki adaptasi fotosintesis yang berbeda lagi. Tidak seperti tumbuhan umumnya, kelompok tumbuhan ini membuka stomata pada malam hari dan menutup pada siang hari. Stomata yang menutup pada siang hari membuat tumbuhan mampu menekan penguapan sehingga menghemat air, tetapi mencegah masuknya CO2.
Saat stomata terbuka pada malam hari, CO2 di sitoplasma sel-sel mesofil akan diikat oleh PEP dengan bantuan enzim PEP karboksilase sehingga terbentuk oksaloasetat kemudian diubah menjadi malat (persis seperti tumbuhan C-4). Selanjutnya malat yang terbentuk disimpan dalam vakuola sel mesofil hingga pagi hari. Pada siang hari saat reaksi terang menyediakan ATP dan NADPH untuk siklus Calvin-Benson, malat dipecah lagi menjadi CO2 dan piruvat. CO2 masuk ke siklus Calvin-Benson di stroma kloroplas, sedangkan piruvat akan digunakan untuk membentuk kembali PEP.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymousa.2011.http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis/
Anonymousb.2011.http://www.scribd.com/tanaman c3,c4, dan cam.pdf
Anonymousc.2011.http://yahooanswer.com/definisi-tanaman-c3-c4-cam.html/
(diakses tanggal 12 November 2011) Bidwell RGS. 1974. Plant Physiology. Macmillan.New York.
Budiarti. 2008. Tumbuhan Berduri dengan Adaptasi Tinggi . http://www.sinarharapan.co.id/ Gardner, Franklin. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press. Jakarta
Hopkins WG, Hϋner NPA. 2004. Introduction to Plant Physiology. Hoboken: John Wiley & Sons. Hal. 17-29.
Lakitan, 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Grafindo, Jakarta
Salisbury, Frank B. 1998. Photosynthesis 6 th Edition. Cambridge University Press. London Salisbury, Frank. 1998. Plant Physiology. Wadsworth publishing. California
