PENGARUH JENIS TANAMAN TERHADAP LAJU RESPIRASI PADA TUMBUHAN
Ahmad Abror1, Adela Pitaloka Ridiza2, Alif Rosyidah El Baroroh3, Dewi Sekar Miasih4,
Dhea Paramita5.
Ahmad Abror 1 (150342608051) Universitas Negeri Malang
Adela Pitaloka Ridiza2 (150342605680) Universitas Negeri Malang
Alif Rosyidah El Baroroh3 (150342606362) Universitas Negeri Malang
Dewi Sekar Miasih4 (150342606610) Universitas Negeri Malang
Dhea Paramita5 (150342607754) Universitas Negeri Malang
Kelompok 2, Offering I
ABSTRAK. Respirasi merupakan oksidasi (dengan produk yang sama seperti pembakaran) yang berlangsung di medium air, dengan pH yang mendekati netral, dan pada suhu sedang. Pemecahan bertahap dan bertahap dan berjenjang untuk mengubah energi menjadi ATP. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi dibedakan menjadi 2, yaitu faktor internal dan eksternal . Factor internal antara lain jenis dan usia jaringan. Faktor eksternal antara lain suhu, konsentrasi substrat, cahaya dan kelembaban. Tujuan dari penenlitian ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap laju respirasi tumbuhan. Praktikum ini merupakan penelitian eksperimental yang dilakukan untuk meneliti tentang pengaruh jenis tanaman terhadap laju respirasi dilakukan pada kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea. Laju respirasi pada kecambah kacang tanah lebih besar dari pada laju respirasi kecambah pada kacang hijau
Kata Kunci : Kecambah, respirasi, jenis tanaman
PENDAHULUAN
Proses pertumbuhan dan perkembangan dalam tubuh tumbuhan tidak lepas dari aktifitas fisologi. Aktifitas fisiologi tersebut antara lain meliputi respirasi, transpirasi, absorbsi, transportasi bahan, fotosintesa dan proses biosintesa lainnya. Respirasi merupakan oksidasi (dengan produk yang sama seperti pembakaran) yang berlangsung di medium air, dengan pH yang mendekati netral, dan pada suhu sedang. Pemecahan bertahap dan bertahap dan berjenjang untukmengubah energi menjadi ATP (Salisbury dan Ross, 1995).
Proses respirasi pada dasarnya adalah proses pembongkaran zat makanan sumber energi (umumnya glukosa) untuk memperoleh energi kimia berupa ATP (Suyitno, 2006). Produk
buangan respirasi yaitu CO2 dan air, merupakan bahan mentah untuk fotosintesis (Campbell, 2011). Respirasi merupakan proses oksidasi substrat glukosa, berlangsung dalam rangkaian proses pemecahan (katabolisme) yang melibatkan sistem enzim pada glikolisis (jalur EMP) dan daur Trikarboksilat (daur Krebs).
Pada kondisi kurang oksigen, seperti saat tanah terlalu basah atau tergenang air, maka jaringan akar atau biji-biji yang terbenam di dalamnya akan mengalami kekuranganoksigen. Dalam keadaan seperti ini maka pada jaringan akan terjadi respirasi anaerobic dengan hasil ATP lebih sedikit yaitu hanya 2 (Suyitno, 2006). Respirasi pada sel berlangsung pada mitokondria (Hopkins, 2009)
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi dibedakan menjadi 2, yaitu faktor internal dan eksternal (rangkuti, 2010). Factor internal antara lain jenis dan usia jaringan. Faktor eksternal antara lain suhu, konsentrasi substrat, cahaya dan kelembaban (Ardian, 2012).
METODE
Praktikum ini merupakan penelitian eksperimental yang dilakukan untuk meneliti tentang pengaruh jenis tanaman terhadap laju respirasi. Penelitian ini dilakukan di laboratorium fisiologi tumbuhan jurusan biologi FMIPA Universitas Negeri Malang pada 2 November 2016. Dalam penelitian ini tanaman yang digunakan adalah kecambah kacang tanah dan kecambah kacang hijau. Penelitian nutrisi tumbuhan menggunakan metode pengamatan langsung.
Dalam penelitian respirsi pada tumbuhan alat yang digunakan adalah respirometer, stopwatch, neraca analitik, pipet tetes. Bahan yang digunakan adalah kecambah kacang hijau,kecambah kacang tanah, larutan eosin, lilin malam, kapas, dan Kristal KOH (2 gr). Variabel dalam penelitian respirasi pada tumbuhan adalah sebagai berikut, variable bebas : jenis tumbuhan, variable terikat : laju respirasi , variable control : berat tanaman dan waktu.
Prosedur penelitian respirasi pada tumbuhan adalah sebagai berikut. Pertama menyiapkan alat dan bahan penelitian respirasi pada tumbuhan. Dibuang bagian kulit ari pada kecambah. Kecambah kacang hijau dan kaccang tanah ditimbang seberat 2,99 gr. Kristal KOH sebanyak 2 gr dibungkus dengan kapas yang sudah dibasahi dengan air, kemudian dimasukkan kedalam tabung respirometer. Kecambah kacang hijau dan kacang tanah yang sudah ditimbang dimasukkan kedalam masing-masing tabung respirometer. Tabung respirometer ditutup dengan penutup yang sudah terdapat pipa skala.
Celah pada penutup diberikan lilin malam secukupnya agar benar-benar rapat sehingga udara luar tidak mempengaruhi tekanan didalam botol. Larutan eosin disuntikkan dengan pipet tetes pada ujung pipa skala respirometer yang terbuka tepatnya pada angka nol. Apabila larutan eosin tidak terletak pada angka nol maka perhitungan dikurangi angka awal. Pergerakan larutan eosin diamatai selama 20 menit untuk kecambah kacang hijau dan 15 menit untuk kecambah kacang tanah.
Teknik pengumpulan data pada penelitian respirasi tumbuhan adalah dengan cara mengamati Pergerakan larutan eosin diamatai selama 20 menit untuk kecambah kacang hijau dan 15 menit untuk kecambah kacang tanah. Sedangkan, teknik analisis data pada penelitian nutrisi adalah dengan membandingkan data hasil pengamatan pada masing-masing laju respirasi pada kecambah kacang hijau dan tanah. Tujuan dari penenlitian ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap laju respirasi tumbuhan.
HASIL
Berdasarkan percobaa yang dilakukan dapat dilihat bahwa tumbuhan melakukan respirasi. Percobaan dilakukan pada pada kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea) Hasil tabulasi data percobaan dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Tabulasi data pengamatan respirsi pada kecambah tanaman kacang hijau dan kacang tanah
No Jenis tanaman Barat
(gr)
Waktu (menit)
Laju respirasi (ml/menit) 1. Kacang hijau (Vigna
radiate) 2,99 20
2. Kacang tanah
(Arachis hypogaea) 2,99 15
Berdasarkan data pengamatan laju respirasi kecambah Kacang tanah (Arachis hypogaea) lebih tinggi dibandingkan kecambah kacang hijau. kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) memiliki laju respirai sebesar 0,011 ml/menit sedangkan pada kcambah kacang tanah memiliki laju respirasi sebesar 0,0573 ml/menit. Percobaan dillakukan dengan berat yang sama yaitu sebesar 2,99 gr, namun waktu yang digunakan berbeda antara kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea), pada kecambah kecambah Kacang tanah
(Arachis hypogaea)dilakukan Selma 15 menit, sedangkan pada kcambah kacang hijau kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dilakukan selama 20 menit.
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, mengamati proses respirasi pada kecambah kacang hijau dan kecambah kacang tanah. Dipilih kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea) karena tumbuhan ini merupakan suatu organisme yang walaupun ia masih belum berkembang dengan sempurna tetapi sudah bisa melakukan pernapasan, hal ini terbukti dari hasil percobaan yang telah diamati dimana kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea) mampu melakukan respirasi. Kecambah melakukan pernapasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O2)
sebagai bahan yang diserap/ diperlukan dan menghasilkan gas karbondioksida (CO2), air (H2O)
dan sejumlah energy (Davey dkk, 2004).
Pada pengamatan kali ini digunakan alat respirometer, alat ini berfungsi untuk mengukur jumlah oksigen yang diperlukan dalam respirasi. Didalam tabung respirometer diletakkan Kristal KOH yang dibungkus dengan kapas yang sudah dibashi. Kristal KOH yang dibungkus dengan kapas basah ini akan mengikat oksigen (O2) yang dibebaskan oleh larutan KOH karena yang
dibutuhkan kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea) adalah oksigen bebas, bukan oksigen yang terikat sehingga lama-kelamaan oksigen yang ada di dalam tabung respirometer habis dan akhirnya oksigen (O2) dari luar akan tertarik masuk
kedalam tabung respirometer melalui selang karet. Masuknya oksigen dari luar ini ditandai dengan naiknya larutan eiosin yang dimasukkan dalam pipa kaca. Kristal KOH yang berfungsi untuk mengikat CO2. Hal tersebut sesuai dengan penelitian tahun 2007 yang menyebutkan
absorben yang dapat digunakan dalam arbsobsi CO2 menggunakan kontaktor membrane serat
berongga ini adalah air, NAOH, KOH, MEA, DEA, MDEA, K2CO3, garam dari asam amina
(Lua, 2007).
Salah satu faktor yang mempengaruhi laju respirasi yaitu jenis tanaman karena masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi disbanding dengan tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan (Yasa, 2009).
kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) memiliki laju respirai sebesar 0,011 ml/menit sedangkan pada kcambah kacang tanah memiliki laju respirasi sebesar 0,0573 ml/menit. Hal tersebut dikarenakan biji kacang tanah (Arachis hypogaea) besar dan kaya akan amilum menyebabkan banyaknya glukosa yang dihasilkan ketika dihidrolisis oleh enzim amylase. Glukosa sendiri merupakan salah satu bahan yang dibutuhkan dalam proses glikolisis (Salisbury dan Ross, 1995). Glikolisis merupakan salah satu tahap respirasi (Flamholz, 2013). Oleh karena itu banyaknya glukosa akan membuat banyaknya siklus glikolisis yang terjadi. Sehingga terjadi banyak aktifitas respirasi pada kecambah kacang tanah tersebut.
Kecambah kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) mengalami laju respirasi yang kecil karena amilum yang terdapat pada biji kacang hijau lebih sedikit daripada kacang tanah (Arachis hypogaea). Sehingga produk dari hidrolisis pati yang berupa glukosa akan sedikit pula yang dihasilkan. Akibatnya daur glikolisis yang merupakan salah satu tahapan dalam proses respirasi terjadi lebih sedikit pula. Hal terebut menyebabkan kecilnya laj respirasi pada kacang hijau daripada kacang tanah.
KESIMPULAN
Jenis tanaman berpengaruh terhadap laju respirasi. Antara kecambah Kacang hijau (Vigna radiate) dan Kacang tanah (Arachis hypogaea) yang memiliki laju respirasi paling cepat yaitu kacang tanah (0,0573 ml/menit). KOH berfungsi untuk mengikat oksigen saat respirasi. Pada saat kecambah proses respirasi lebih cepat daripada saat dewasa.
DAFTAR RUJUKAN
Ardian N. S. 2012. Proses Respirasi pada tumbuhan. Malang:Universitas Brawijaya Campbell, Neil A. 2000. Biologi Edisi Kelima Jilid I. Jakarta: Erlangga.
Campbell dan Reece. 2011. Campbell Biology 10th Edition. United States Of America : Pearson
Education, Inc.
Davey, P.A., S, Hunt., G.J, Hymus., E.H, Delucia., B.G, Drake., D.F, Karnosky dan S.P, Long. 2004. Respiratory oxygen uptake is not decreased by an instaneous elevation of CO2, but is increase with long-term grow in the field at elevated CO2. [I] Plant Physiology [I] (134): 520-527
Flamholz, A., Noor, E., Bar-Even, A., Liebermeister, W., dan Milo, R. 2013. Glycolytic strategy as a tradeoff between energy yield and protein cost. PNAS June 11, 2013 vol. 110 no. 24 10039–10044
Franco, O., L., Rigden, D. J., Melo, F., R., dan Grossi-de-sa, M., F. 2002. Plant α-amylase inhibitotors and their with insect α-amylases Structure, function and potensial for crop protection. Eur. J, Biochem. 269, 397-412(2002).
Hopkins, G. W. & Huner, N. P. A. 2009. Introduction of plant physiology. United States of America :The University of Western Ontario.
Lua, J-G., H. Zhang, M-D. Cheng & L.-J. Wang. 2007. Ffects of activators on mass-transfer enhancement in a hollow fiber contactor using activated alkanolamine solution. Journal of Membrane Science 289 (1-2): 138-149.
Rangkuti,R. 2010. Respirasi sel. Medan:Universitas Sumatra Utara
Salisbury, F. B. & Ross, W. C. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Terjemahan oleh Lukman, D. R. & Sumaryono 1995. Bandung: ITB.
Suyitno. 2006. Respirasi pada Tumbuhan. Yogyakarta:Universitas Negeri Yogyakarta Yasa, I.K.J.S. 2009. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.
