KEGIATAN 4.2 BAGIAN BUNGA, RUMUS BUNGA, DIAGRAM BUNGA
C. Bahan dan Alat
Bahan tanaman : 14 kecambah kacang hijau (Vigna radiata) yang berumur 14 hari Bahan Kimia : 500 ml larutan kalsium klorida (CaCl2) 0,5M
Alat βalat : 7 buah botol kultur dengan sumbat berlubang, kertas millimeter, kapas atau alumunium foil, kertas label
39 D. Cara Kerja
1. Dari larutan baku CaCl2, 0,5 M, buatlah masing-masing 200 ml larutan 0,01; 0,02;
0,03; 0,05; 0,1; dan 0,2 M.
2. Masukkan masing-masing larutan ke dalam botol kultur dan beri label. Satu botol dipakai sebagai kontrol, isilah dengan aquades.
3. Ambil kecambah kacang hijau berumur 10 hari. Pilih yang sehat dan baik pertumbuhannya. Usahakan memilih tanaman yang seragam ukurannya.
4. Masukkan kecambah hijau ke dalam botol kultur melalui lubang pada sumbat botol.
Pergunakan kapas untuk mengganjal tanaman agar dapar tegak dengan akar terendam dalam larutan CaCl2. Jaga agar kapas tidak mengenai larutan. Lakukan hal ini untuk semua botol kultur.
5. Ukur dan catat panjang batang di atas kotiledon dengan kertas millimeter.
6. Berilah tanda tingginya cairan pada tiap botol kultur.
7. Setiap 2 hari lihat keadaan cairan. Tambahkan aquades sampai pada tingkat/tanda semula. Catat volume aquades yang ditambahkan. Amati penampakan tanaman (ada tidaknya kelayuan pada daun).
8. Setelah 1 minggu, keluarkan tanaman dan tentukan panjang batang di atas kotiledon, amati keadaan tanaman dan tentukan juga total air yang ditambahkan.
9. Buatlah tabel yang menunjukkan hubungan antara pertumbuhan batang dan banyaknya air terserap pada masing-masing perlakuan.
40 VIII. MENGUKUR TRANSPIRASI DENGAN PENIMBANGAN
A. Tujuan
Mahasiswa dapat mengukur laju transpirasi dengan metode penimbangan.
B. Dasar Teori
Di dalam tubuh tumbuhan, lebih dari 90% air diserap oleh akar dikeluarkan lagi ke udara sebagai uap air. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap air ini dinamakan transpirasi, dan hampir semua air yang ditranspirasikan keluar melalui stomata.
Transpirasi dapat terjadi karena membukanya stomata. Perubahan membuka dan menutupnya stomata akan berpengaruh terhadap laju transpirasi. Stomata akan membuka apabila turgor sel penutup tinggi dan akan menutup apabila turgor sel penutupnya rendah.
Intensitas transpirasi sangat dipengaruhi oleh kadar karbon dioksida (CO2) di dalam ruang intraseluler, cahaya, suhu, kelembababan udara, kecepatan angin, dan ketersediaan air dalam tanah. Faktor-faktor tersebut umumnya berpengaruh terhadap perilaku stomata.
Selain itu membuka dan menutupnya stomata dikontrol oleh perubahan tekanan turgor di dalam sel- sel penjaga yang nampaknya berhubungan erat dengan perubahan konsentrasi ion potassium (K+) di dalam sel-sel penjaga (guard cell).
C. Bahan dan Alat
Bahan tanaman : tanaman kacang hijau (Vigna radiata) yang berumur 3 minggu Bahan kimia : aquades, vaselin/silicon grease
Alat-alat : dua botol kultur ukuran sedang (250-500 ml), neraca Ohauss atau double beam, alumunium foil, kapas, kertas label
D. Cara Kerja
1. Siapkan botol kultur dan isi dengan aquades sebanyak kurang lebih setengahnya.
2. Ambil tanaman kacang hijau yang telah disediakan.
3. Masukkan satu tanaman kacang hijau ke dalam masing-masing botol kultur dan tutup rapat- rapat mulut botol kultur tersebut dengan alumunium foil. Pergunakan kapas untuk mengganjal sekeliling batang tanaman kacang hijau agar tanaman itu dapat berdiri tegak.
4. Timbang masing-masing botol beserta tanaman kacang hijaunya (berat awal dalam gram).
5. Letakkan satu botol kultur di tempat terang dan berangin, dan letakkan satu lagi ditempat
41 gelap dan tidak berangin.
6. Tiap setengah jam (30 menit) timbanglah masing-masing botol kultur beserta tanamannya (berat akhir ).
7. Setelah 1-1,5 jam (2-3 kali penimbangan), hitung rata-rata selisih berat botol.
Selisih berat botol menunjukkan banyaknya air yang keluar lewat transpirasi.
8. Untuk menentukan laju transpirasi, tentukan luas daun tanaman yang dipakai dengan metode gravimetri sebagai berikut:
β’ Semua daun dalam satu tanaman digambar di atas sehelai kertas.
β’ Gambar replika daun digunting dan ditimbang.
β’ Luas daun ditentukan dengan rumus
LD = ππ x LK ππ‘
LD : luas daun (cm2)
Wr : berat kertas replika daun (gram) Wt : berat total kertas (gram)
LK : luas total kertas (cm2)
Setelah luas daun diketahui maka tentukan banyaknya air dalam millimeter
(ingat : BJ air = 1 sehingga berat air = volume air) yang ditranspirasikan tiap 1 cm2 daun tiap menit.
9. Buat grafik yang menyatakan hubungan antara waktu (menit) sebagai absis dengan laju transpirasi (ml/cm2) sebagai ordinat.
42 IX. PENGARUH SUHU TERHADAP RESPIRASI KECAMBAH
A. Tujuan
Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh suhu terhadap respirasi kecambah.
B. Dasar Teori
Respirasi adalah reaksi oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya yang digunakan untuk aktivasi sel dan kehidupan tumbuhan. Berdasarkan oksigen yang dibutuhkan, respirasi dapat dibedakan menjadi dua yaitu respirasi aerob dan anaerob.
Respirasi anaerob tidak memerlukan oksigen, penguraian bahan organiknya tidak lengkap. Respirasi ini terjadi pada kondisi tertentu, energi yang dihasilkannya kecil, dan menghasilkan senyawa yag merugikan karena bersifat meracuni tumbuhan. Hasil akhirnya berupa alkohol. Adapun reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:
C6 H12O6 β 2C2H5OH + 2CO2 + ATP
Respirasi aerob memerlukan oksigen dan penguraian bahan organiknya lengkap.
Respirasi ini umum terjadi, energi yang dihasilkannya besar, dan hasil akhinya berupa CO2 dan H2O. Persamaan reaksinya adalah:
C6 H12O6 β 6H2O + 6CO2 + ATP
Substrat respirasi adalah bahan organik tumbuhan yang teroksidsi sebagian (menjadi senyawa teroksidasi) atau teroksidasi sempurna (menjadi O2 dan H2O) dalam metabolisme respiratoris. Umumnya berupa zat yang tertimbun dalam jumlah yang relatif banyak, bukan zat yang merupakan senyawa antara hasil penguraian. Contoh substrat respirasi dapat berupa karbohidrat, lemak, asam organik, dan protein.
Respirasi dapat diukur secara kuantitatif dengan cara menghitung CO2 yang dihasilkan atau dikeluarkan dan O2 yang ditangkap atau diperlukan. Perbandingan antara produksi CO2 dan O2 yang diperlukan disebut hasil bagi.
ADP + Pi β ATP +H2O
Untuk membentuk 1 molekul ATP diperlukan 3 proton yang lewat CF. Perubahan glukosa menjadi asam pivurat dapat melalui jalur pentosa fosfat (PPP yaitu pentose phosphate pathway). Jalur ini menghasilkan NADPH dengan mengeluarkan CO2. Fungsi jalur ini adalah sebagai sumber NADPH untuk reaksi reduksi, sumber ribose dan deoksiribose untuk sintesis asam nukleat, serta erithrose 4 P yang merupakan prekursor asam amino aromatik.
43 Cadangan makanan berupa lemak akan dioksidasi melalui daur Glioksilat, setelah dihidrolisis menjadi asam lemak. Asam lemak ini akan dioksidasi menjadi asam asetat dan asam asetat menjadi asetil Ko-A yang di dalam glioksisom akan diubah menjadi glioksilat.
Glioksilat ini kemudian menjadi malat. Dapat juga melalui suksinat dan masuk ke dalam mitokondria lalu ke daur Krebs. Hasila akhir di glioksisom berupa oksaloasetat yang dapat balik menjadi karbohidrat lewat PEP. Oksaloasetat ini merupakan prekursor asam amino pirimidin dan alkaloid.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan respirasi antara lain substrat respirasi, suhu, kadar oksigen, kadar karbondioksida, kadar garam anorganik di lingkungan, rangsangan mekanik, perlukaan dan umur, serta tipe jaringan. Substrat yang berbeda akan menghasilkan RQ yang berbeda. Respirasi juga sangat peka terhadap perubahan suhu. Pada 00 kecepatan respirasi sangat rendah, dan mencapai maksimum pada 35-45 0C, dan makin tinggi suhu kecepatan reaksi akan mengontrol rasio ATP/ADP. Kadar CO2 yang tinggi menyebabkan stomata menutup dan akan menghambat respirasi. Kadar garam anorganik yang meningkat akan menyebabkan kenaikan repirasi, bahkan dapat menyebabkan terjadinya respirasi garam.
Rangsangan mekanik juga dapat meningkatkan respirasi. Perlukaan dapat memacu respirasi karena terjadi peningkatan hormon etilen dan difusi oksigen.
C. Bahan dan Alat
Bahan tanaman : kecambah kacang hijau (Vigna radiata)
Bahan kimia : larutan 0.5 N NaOH, larutan 0.1 HCl, larutan BaCl2, indicator phenolphtalin, akuades
Alat-alat : botol, kain kasa, benang, erlenmeyer, buret
D. Cara Kerja
1. Timbang 5 gram kecambah yang disediakan, kemudian bungkus dengan kain kasa.
Buatlah 3 ulangan.
2. Isikan masing-masing 30 ml larutan 0.5 N NaOH ke dalam botol.
3. Dengan pertolongan benang, gantungkan bungkusan kain kasa berisi kecambah tersebut ke dalam botol yang berisi larutan 0.5 N NaOH, kemudian tutup rapat sehingga tidak ada udara keluar masuk botol.
4. Simpan botol-botol tersebut berikut kontrol (botol tanpa kecambah) pada suhu kamar dan dalam inkubator 37 0C.
44 5. Setelah 24 jam, larutan NaOH dalam botol diambil 5 ml dan dimasukkan ke dalam
erlenmeyer (volume 250 ml) dan ditambahkan 2,5 ml larutan BaCl2 dan ditetesi dengan 2 tetes phenolphtalin. Titrasi dengan 0.1 N HCl. Titrasi diakhiri setelah warna merah tepat hilang.
6. Dari hasil titrasi, hitungah banyaknya CO2 yang dibebaskan pada respirasi kecambah pada temperatur berbeda.
7. Jelaskan pengaruh suhu terhadap respirasi kecambah!
45 DAFTAR PUSTAKA
Daryanto dan S. Latifah. 1990. Biologi Bunga dan Teknik Penyerbukan Silang Buatan.
Jakarta: PT. Gramedia Pustaka.
Esau, K. 1961. Plant Anatomy, Second Edition. New York: John Wiley and Sons.
Esau, K. 1997. Anatomy of Seed Plants. New York: John Wiley & Sons.
Fahn, A. 1995. Anatomi Tumbuhan (diterjemahkan oleh A. Soediarto, T. Koesoemaningrat, M. Natasapoetra dan H. Akmal). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Glimn-Lacy, J. and P.B. Kaufman. 2006. Botany Illustrated: Introduction to Plants, Major Groups, Flowering Plant Families-2nd ed. USA: Springer.
Harijati, N., Kirana, C., dan Arumningtyas, E.L. 1997. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Malang: Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Brawijaya.
Heddy, S. 1987. Biologi Pertanian: Tinjauan Singkat Tentang Anatomi, Fisiologi, Sistematika dan Genetika Dasar Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: CV. Rajawali.
Hendry, G.A.F. and Grime, J.P. 1993. Methods in Comparative Plant Ecology. London:
Chapman and Hall.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: Penerbit ITB.
Kartasapoetra, A.G. 1991. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan (Sel dan Jaringan).
Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Keller, R. 1996. Identification of Tropical Woody Plants in The Absence of Flowers and Fruits. Switzerland: Birkhouser Verlag.
Lawrence, G.H.M. 1964. Taxonomy of Vascular Plants. New York: Macmillan
Nugroho, L.H. dan I. Sumardi (Ed). 2003. Buku Ajar Struktur dan Perkembangan Tumbuhan.
Yogyakarta: Fakultas Biologi UGM.
Pudjoarinto, A. 1985. Petunjuk Praktikum Sistematika Tumbuhan. Yogyakarta: Fakultas Biologi UGM.
Rachmawati, D. dan Nasir, M. 2000. Asistensi & Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan.
Yogyakarta: Lab. Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada.
Salisbury, F.B. dan Ross, C.W 1995. Fisiologi Tumbuhan, Jilid 1 (Diterjemahkan oleh D.R. Lukman dan Sumaryono). Bandung: Penerbit ITB.
Sasmitamihardja, D. 1990. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Sitompul, S.M. 1998. Penuntun Praktikum Dasar Fisiologi Tumbuhan. Malang:
Lab.Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya.