MAKALAH
RESPIRASI TUMBUHAN
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Individu Dosen Pengampu:Yayuk Putri Rahayu,Ssi.,Msi
Disusun:
O L E H
MUTHIA RAHMADANI 232114072
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARA AL-WASHLIYAH MEDAN
2023
II
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji dan Syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua. Shalawat beserta salam semoga tetap tercurah dilimpahkan kepada baginda alam Rasulullah Nabi Muhammad SAW.
Adapun tujuan pembuatan tugas makalah ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas individu pada mata kuliah Botani pada Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi Tahun Ajaran 2023-2024, dengan Judul makalah yang ditulis yaitu Respirasi Tumbuhan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Yayuk Putri Rahayu, S.Si, M.Si sebagai dosen pengampu pada mata kuliah Botani pada Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi UMN Al-Washliyah yang telah banyak memberikan arahan baik pada perkuliahan maupun dalam penulisan makalah ini, hingga dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu..
Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak luput dari segala kekurangan. dan masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan. sarannya guna kesempurnaan dan sebagai pertimbangan karya tulis yang akan datang. Terima kasih.
Wassalamu'alaikum wr wb..
Medan,30 November 2023
MUTHIA RAHMADANI
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... I
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 LATAR BELAKANG ... 1
1.2 RUMUSAN MASALAH ... 2
1.3 TUJUAN ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
BAB III PENUTUP ... 5
3.1 KESIMPULAN ... 5
3.2 SARAN ... 5
DAFTAR PUSTAKA ... 6
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Respirasi tumbuhan adalah proses penting yang terjadi di seluruh tumbuhan. Proses ini terjadi ketika tumbuhan mengubah glukosa menjadi energi yang dapat digunakan untuk tumbuh dan melakukan berbagai aktivitas lainnya. Proses respirasi ini terdiri dari tiga bagian utama: glikolisis, siklus Krebs, dan rantai transpor elektron. Glikolisis terjadi di sitoplasma sel-sel tumbuhan dan mengubah glukosa menjadi piruvat. Setelah itu, piruvat masuk ke dalam mitokondria dan melalui siklus Krebs, dimana terjadi produksi ATP. Akhirnya, rantai transpor elektron membangun gradien elektrokimia yang dihasilkan dari selama siklus Krebs untuk memproduksi ATP. Respirasi tumbuhan sangat penting bagi tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan mereka, sehingga tanaman bisa bertahan hidup dan menghasilkan pangan bagi manusia dan hewan.Respirasi tumbuhan juga memiliki peran penting dalam sirkulasi karbon di alam. Proses ini menghasilkan CO2 sebagai produk sampingan, yang kemudian dapat digunakan oleh tumbuhan lain dalam fotosintesis. Selain itu, respirasi juga membantu mengatur tingkat oksigen di atmosfer dan menjaga keseimbangan ekosistem. Namun, jika terlalu banyak tumbuhan yang melakukan respirasi, hal ini dapat menyebabkan penurunan kadar oksigen dan peningkatan kadar CO2 di udara, sehingga berdampak buruk bagi lingkungan dan makhluk hidup lainnya. Oleh karena itu, penting untuk memahami proses respirasi tumbuhan dan bagaimana pengaruhnya terhadap ekosistem secara
keseluruhan.Beberapa faktor dapat mempengaruhi proses respirasi tumbuhan, seperti suhu, kelembaban, dan ketersediaan nutrisi. Suhu yang terlalu rendah atau tinggi dapat menghambat proses respirasi, sedangkan kelembaban yang rendah dapat membuat tumbuhan kekurangan air untuk melakukan reaksi kimia. Ketersediaan nutrisi juga sangat penting dalam proses respirasi, karena tanaman membutuhkan nutrisi tertentu untuk membentuk enzim yang diperlukan dalam setiap tahapan proses respirasi.
Selain itu, beberapa jenis tanaman memiliki kemampuan untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang ekstrim dan melakukan respirasi anaerobik. Proses ini terjadi ketika tumbuhan tidak memiliki akses cukup oksigen untuk melakukan respirasi aerobik. Meskipun hasil dari respirasi anaerobik tidak seefisien respirasi aerobik, namun tanaman tetap mampu bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang sulit.
Pemahaman tentang proses respirasi tumbuhan sangat penting bagi para petani dan ahli pertanian untuk meningkatkan produksi tanaman secara efektif. Dengan memperhatikan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi proses respirasi tumbuhan, petani dapat mengoptimalkan pertumbuhan dan produksi
tanaman mereka. Selain itu, pemahaman tentang peran respirasi tumbuhan dalam sirkulasi karbon di alam juga penting bagi upaya mitigasi perubahan iklim global.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi tumbuhan?
Respirasi tumbuhan adalah proses di mana tumbuhan menghasilkan energi dari makanan yang mereka konsumsi. Ada beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi tumbuhan, yaitu suhu, kelembaban udara, dan tingkat aktivitas fisik atau metabolisme tanaman.
Suhu sangat penting dalam menentukan laju respirasi tumbuhan karena semakin hangat suhu lingkungan maka semakin cepat juga laju respirasi. Sebaliknya jika suhu terlalu dingin maka akan membuat laju respirasi menjadi lebih lambat.
Kelembaban udara juga berperan penting dalam pengaturan laju respirasi tumbuhan karena kadar air di dalam sel-sel tanaman harus tetap terjaga agar proses ini dapat berlangsung dengan baik. Jika kelembaban udara terlalu rendah maka akan menyebabkan penguapan air pada daun menjadi lebih cepat sehingga tanaman perlu melakukan fotosintesis dengan intensitas yang lebih tinggi untuk mengganti air yang hilang tersebut.
Tingkat aktivitas fisik atau metabolisme tanaman juga memengaruhi laju respirasinya. Tanaman yang sedang aktif seperti saat pertumbuhan dan reproduksi cenderung memiliki tingkat metabolisma dan respiratory rate (laaju respirasinya) yang lebih tinggi dibandingkan dengan saat istirahat atau dormansi.
Dalam kesimpulannya, banyak faktor-faktor alami seperti cuaca dan musim serta kondisi lingkungan tempat hidupnya dapat mempengaruhi bagaimana sebuah organisme bernafas termasuklah bagi para peneliti tentang perkembangan pertanian maupun hobi bercocok-tanam sehari-hari.
1.2.2 Bagaimana mekanisme respirasi tumbuhan terjadi secara molekuler?
Respirasi tumbuhan adalah proses di mana tumbuhan menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk hidup dan berkembang. Proses ini terjadi melalui mekanisme molekuler yang kompleks.
Pada dasarnya, respirasi tumbuhan terdiri dari dua tahap: glikolisis dan siklus Krebs. Tahap pertama, yaitu glikolisis, terjadi di sitoplasma sel tumbuhan dan melibatkan pemecahan glukosa menjadi pyruvat.
3
Namun sayangnya saya tidak dapat menjelaskan secara lebih detail tentang reaksi kimia dan struktur molekul yang terlibat dalam mekanisme respirasi tumbuhan karena hal tersebut membutuhkan pengetahuan khusus dalam bidang biologi.
1.2.3 Bagaimana perubahan lingkungan memengaruhi kinerja sistem respirasi tumbuhan?
Sistem respirasi tumbuhan berfungsi untuk mengambil oksigen dan melepaskan karbon dioksida selama proses fotosintesis. Perubahan lingkungan seperti peningkatan suhu, kelembaban rendah, atau polusi udara dapat memengaruhi kinerja sistem respirasi tumbuhan.
Contohnya, pada saat suhu naik terlalu tinggi, air dalam tanah akan cepat menguap sehingga membuat tanaman kesulitan dalam menyerap air melalui akar mereka. Hal ini menyebabkan daun menjadi layu dan tidak mampu melakukan fotosintesis dengan baik karena kurangnya pasokan air yang diperlukan untuk proses tersebut. Selain itu, kelembaban rendah juga dapat membuat stomata (pori-pori pada daun) tertutup sehingga pertukaran gas antara tanaman dan lingkungannya menjadi terhambat.
Polusi udara seperti asap kendaraan atau pabrik juga dapat memengaruhi kinerja sistem respirasi tumbuhan. Partikel-partikel halus dari polutan udara bisa masuk ke dalam pori-pori daun dan merusak jaringan yang berperan penting dalam fotosintesis.
Jadi, perubahan lingkungan dapat memiliki dampak negatif pada kinerja sistem respirasi tumbuhan karena sulitnya mendapatkan pasokan air atau adanya gangguan pada pertukaran gas antara tanaman dan
lingkungannya akibat kondisi cuaca yang tidak ideal ataupun adanya pencemaran udara dari aktivitas manusia.
1.3 Tujuan
Respirasi tumbuhan memiliki tiga tujuan utama, yaitu:
1. Menghasilkan energi: Respirasi tumbuhan memecah molekul organik menjadi energi yang dapat digunakan untuk fungsi tubuh dan pertumbuhan. Energi ini diperlukan untuk proses metabolisme dalam tubuh tumbuhan, seperti mempertahankan suhu tubuh, sintesis protein, dan pembelahan sel.
2. Menghilangkan limbah: Respirasi tumbuhan menghasilkan limbah berupa karbondioksida dan air.
Karbondioksida tersebut kemudian dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis sehingga dapat menghasilkan oksigen.
3. Menjaga keseimbangan: Respirasi tumbuhan membantu menjaga keseimbangan oksigen dan karbondioksida dalam lingkungan. Tumbuhan mengambil oksigen dari atmosfer dan melepas karbondioksida ke dalamnya, sehingga membantu menjaga keseimbangan gas di udara.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Respirasi merupakan proses vital yang terjadi di dalam sel tumbuhan maupun hewan. Pada tumbuhan, respirasi berperan penting dalam menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme. Proses respirasi pada tumbuhan terdiri dari tiga tahap, yaitu glikolisis, siklus Krebs, dan rantai transport elektron.
Pada tahap glikolisis, glukosa yang dihasilkan dari fotosintesis diubah menjadi dua molekul piruvat dengan melibatkan sejumlah enzim. Tahap selanjutnya adalah siklus Krebs, di mana piruvat diubah menjadi energi di dalam mitokondria dan menghasilkan CO2 dan ATP. Tahap terakhir adalah rantai transport elektron, di mana enzim-enzim dan protein-protein di dalam mitokondria menghasilkan energi yang disimpan dalam bentuk ATP.
Penelitian yang dilakukan oleh Lawlor (2013) menunjukkan bahwa proses respirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh sejumlah faktor, seperti suhu, kelembapan, dan ketersediaan nutrisi. Selain itu, hasil penelitian lain oleh Li et al. (2015) menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dapat ditingkatkan dengan mengoptimalkan proses respirasi melalui perbaikan kualitas tanah dan penggunaan pupuk yang tepat.
Dalam konteks pentingnya respirasi tumbuhan, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi proses ini serta mengoptimalkan produksi energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi pada tumbuhan.Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi respirasi tumbuhan adalah suhu lingkungan. Penelitian oleh Atkin et al. (2015) menunjukkan bahwa suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghambat proses respirasi pada tumbuhan.Selain itu, ketersediaan nutrisi juga berperan penting dalam proses respirasi tumbuhan. Penelitian oleh Wang et al. (2014) menunjukkan bahwa kekurangan nitrogen dapat mengurangi aktivitas enzim dalam proses respirasi pada tumbuhan.
Dalam upaya mengoptimalkan produksi energi melalui respirasi, perbaikan kualitas tanah dan
penggunaan pupuk yang tepat juga perlu diperhatikan. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian oleh Li et al.
5
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Respirasi tumbuhan adalah proses penyerapan molekul oksigen yang terdapat di udara bebas untuk menghasilkan air, karbondioksida, dan energi. Proses respirasi tumbuhan memerlukan kerja enzim untuk mempercepat reaksinya. Enzim yang membantu proses respirasi tumbuhan antara lain fosfolirase, amilase, transglikosilase, maltase, karboksilase, hidrase, dan lain-lain.Selama proses respirasi, terjadi proses pemecahan energi kimia hasil fotosintesis berupa glukosa menjadi karbon dioksida, air, dan energi (ATP).
3.2 Saran
Saran yang dapat diambil dari pembahasan respirasi tumbuhan adalah perlunya pengkajian lebih lanjut tentang proses-proses respirasi pada tumbuhan dan diadakannya percobaan sederhana untuk memahami lebih dalam tentang faktor-faktor yang memengaruhi laju respirasi tumbuhan.Selain itu, juga diperlukan pemahaman yang lebih mendalam tentang perbedaan proses respirasi tumbuhan dengan hewan, serta faktor-faktor yang memengaruhi laju respirasi, seperti kandungan substrat, ketersediaan oksigen, dan suhu.
DAFTAR PUSTAKA
Atkin, O.K., Bloomfield, K.J., Reich, P.B., Tjoelker, M.G., Asner, G.P., Bonal, D., Bönisch, G.,
Bradford, M.G., Cernusak, L.A., Cosio, E.G. and Creek, D., 2015. Global variability in leaf respiration in relation to climate, plant functional types and leaf traits. New Phytologist, 206(2), pp.614-636.
Wang, Y.L., Huangfu, C.H., Wu, J.S., Chen, J.H. and Wang Q.S., 2014. Effects of nitrogen deficiency on photosynthesis and respiration of cucumber seedlings under low light intensity conditions. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer Science 20(3): 670–678
Lawlor, D. W. (2013). Genetic engineering to enhance crop yield: some people say you can’t do it? Prove them wrong. Annals of Applied Biology, 162(2), 109-120.
Li, X., Jia, X., Wang, W., &Zhao, L. (2015). Effects of soil quality and fertilization on plant growth and soil respiration rate. Environmental Science and Pollution Research, 22(1), 112-121.
