Laporan praktikum fisiologi tumbuhan RESPIRASI
link:
https://s.docworkspace.com/d/AB75qVrzxs8jgrCh5tumFA
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
RESPIRASI
Pelaksanaan Praktikum
Hari : Rabu Tanggal : 13 April 2016 Kelas : D1
Dosen Asistensi : Dr. Junairiah , M.Si
Anggota Kelompok :
Renny Oktavianty 081411431001
Ilma Abidina Cahya 081411431003
Aulia Sukma Hafidzah 081411431006
Ari Sofiyanti 081411431013
PROGRAM STUDI S-1 BIOLOGI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2016
PERCOBAAN 1
Respirasi Aerob
Tujuan
Membuktikan bahwa respirasi menghasilkan CO2
Kompetensi
Mampu menjelaskan bahwa respirasi menghasilkan CO2
Terampil menggunakan percobaan sederhana untuk membuktikan teori respirasi
Mampu mendeskripsikan teori respirasi
Bahan
Kecambah kacang hijau
Kapur semen
Air
Alat
Botol plastik
Kain Kasa
Pencatat waktu
Pinset
Cara Kerja
Disiapkan 2 botol plastik dan diisi dengan air sebanyak kurang lebih setengah volume botol
Setiap botol dimasukkan kapur semen secukupnya secara hati-hati, biarkan beberapa saat agar kapur tersebut mengendap di dasar botol dan tidak terlarut. Botol jangan dikocok-kocok atau digoyang-goyang.
Bila terlihat endapan dan larutan bagian atas tampak bening atau agak bening, maka percobaan siap dimulai
kecambah kacang hijau diambil ± 20 gram, lalu kecambah dibungkus dengan kain kasa
Dimasukkan bungkusan berisi kecambah tersebut ke dalam botol pertama yang telah diisi air kapur (dengan posisi menggantung di atas air), dan botol ke-2 tanpa kecambah
2 botol tersebut disimpan di tempat gelap selama ± 1 jam.
Setelah satu jam disimpan di tempat gelap, botol-botol tersebut diambil dan diamati perubahan apa yang terjadi pada larutan air kapur dan kecambah.
Hasil Pengamatan
Botol ke -
Sebelum Perlakuan
Sesudah Perlakuan
Botol 1 (botol berisi air kapur tanpa kecambah)
Air sedikit keruh
Air sedikit lebih jernih
Botol 2 (botol berisi air kapur dengan kecambah)
Air sedikit keruh
Air terlihat lebih keruh
Pembahasan
Pada percobaan kali ini bertujuan untuk membuktikan bahwa respirasi menghasilkan CO2. Digunakan 2 botol kaca yang masing-masing di beri air kapur yang diendapkan yang mempunyai fungsi sebagai indikator terjadinya respirasi pada tumbuhan. Lalu pada salah satu botol diberi kecambah yang sudah dibungkus kain kasa dan di taruh di atas permukaan air kapur, sedangkan botol yang satunya tidak diberi kecambah dan kain kasa, kemudian masing-masing botol ditutup dengan menggunakan aluminium foil dan didiamkan pada ruangan yang tanpa cahaya selama 1 jam.
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, botol 1 tidak terjadi proses respirasi karena air makin jernih yang disebabkan karena terendapnya kapur semen pada dasar botol, sedangkan pada botol 2 yang berisi bungkusan kecambah terjadi proses respirasi, ini ditandai dengan lebih keruhnya air kapur semen, dikarenakan pada botol 2 yang berisi bungkusn kecambah menghasilkan gas CO2 yang selanjutnya dilepaskan keluar udara bebas dimana dalam percobaan ini dilepaskan di daerah dalam botol.
Selanjutnya CO2 akan melakukan siklusnya didalam botol. Dalam siklusa ini pergerakan CO2 tadi menimbulkan efek goncangan pada molekul-molekul air sehingga terjadi tumbukan dengan CO2, sehingga air kapur semen dalam botol yang didiamkan tadinya mengendap menjadi tercampur kembali dan mengakibatkan semakin keruhnya air yang makin lama akan semakin keruh.
Reaksi CO2 dan air kapur adalah sebagai berikut :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Kesimpulan
Aktivitas respirasi menghasilkan CO2 yang selanjutnya akan dilepaskan dilingkungan sekitar. Adanya gas CO2 yang dihasilkan oleh proses respirasi dapat ditandai salah satunya dengan keruhnya air semen kapur.
Daftar Pustaka
Abidin, Z. 1991. Dasar Pengetahuan Ilmu Tanaman. Bandung : Penerbit Angkasa.
Dwidjoseputro, 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Gramedia.
Champbell, N.A,dkk.2002. “Biologi”. Edisi Lima Jilid Satu. Erlangga : Jakarta.
Lampiran
PERCOBAAN 2
Perubahan Suhu Akibat Respirasi
2.1 Tujuan
Mengetahui perubahan suhu akibat aktivitas respirasi tumbuhan
2.2 Kompetensi
a. Mampu menjelaskan perubahan-perubahan lingkungan akibat proses respirasi
b. Mampu membuktikan bahwa respirasi menghasilkan panas
c. Mampu melakukan percobaan sederhana untuk melihat aktivitas respirasi
2.3 Bahan
a. Kecambah kacang hijau
b. Kertas aluminium
c. Kapas
2.4 Alat
a. Tabung reaksi
b. Thermometer
c. Rak tabung reaksi
d. Pencatat waktu
e. Kertas label
f. Spidol
2.5 Cara Kerja
a. Disiapkan 5 tabung reaksi, beri tanda I, II, III, IV, V pada setiap tabung tersebut dengan menggunakan spidol atau kertas label
b. Pada masing-masing tabung tersebut diberikan kondisi sebagai berikut :
I. Tabung kosong (kontrol)
II. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 1/4 tabung
III. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 1/2 tabung
IV. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 3/4 tabung
V. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak 1 tabung penuh
c. Diletakkan tabung-tabung reaksi tersebut pada rak dan pada setiap tabung disisipkan thermometer (thermometer diposisikan pada suhu yang sama), lalu ditutup mulut lubang dengan kertas aluminium atau kapas dan masih menyisakan sebagian dari thermometer di luar tabung
d. Dibiarkan selama beberapa menit, lalu diamati perubahan suhu yang terjadi dengan kisaran 15 menit selama 1 jam. Dicatat suhu dan digambar dalam grafik hubungan antara jumlah kecambah, waktu dan suhu.
2.6 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Perubahan suhu (oC) dalam kisaran waktu tertentu
Perlakuan
Kisaran waktu (menit)
0
15
30
45
60
Tabung I
30oC
30oC
30oC
30oC
30oC
Tabung II
30oC
30oC
30oC
30oC
30oC
Tabung III
30oC
31oC
31oC
31oC
31oC
Tabung IV
30oC
31oC
31oC
31oC
31oC
Tabung V
30oC
32oC
32oC
32oC
31oC
Grafik 1. Hubungan antara jumlah kecambah,waktu dan suhu
2.7 Diskusi
Mengapa proses respirasi dapat mempengaruhi keadaan suhu di lingkungan ?
Jawab :
Karena hasil respirasi adalah CO2 dan H2O. Pernapasan lebih menunjukkan pada proses pembongkaran atau pembakaran zat sumber energi dii dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi. Zat makanan sumber energi yang paling utama adalah karbohidrat. Pembakaran membutuhkan oksigen (O2) terjadi di dalam sel yang hidup. Energi diperoleh berupa energi kimia ATP yang digunakan untuk berbagai aktivitas fisiologi dalam tubuh. Di samping itu , pembakaran menghasilkan pula zat sisa berupa gas asam arang (CO2) dan air.
Tumbuhan juga menyerap O2 untuk pernafasannya umumnya diserap melalui daun (stomata). Bila dalam keadaan anaerob atu tanpa oksigen , jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Misal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi aerob terjadi pembakaran (oksidasi) zat gula (glukosa) secara sempurna , sehingga menghasilkan energi lebih besar 36 ATP daripada respirasi anaerob yaitu 2 ATP . ATP ini yang akan digunakan tumbuhan untuk aktivitas dan tumbuh yang menghasilkan panas. Juga hasil respirasi adalah H2O yang menybabkan suhu sekitar tumbuhan menjadi sejuk pada siang hari.
Bagaimana mekanisme produk panas dari hasil respirasi ?
Jawab :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ΔG° = 686 kkal
Dari persamaan diatas tampak adanya energi sebesar 686 kkal yang dilepas pada proses itu. 1 grammol glukosa dioksidasi 6 grammol oksigen menghasilkan 6 grammol karbondioksida dan 6 grammol air. Jadi 6 grammol oksigen yang terlibat di dalam respirasi ini ditukar dengan terlepasnya 6 grammol karbodioksida. Energi sebesar 686 kkal yang dilepas tersebut ada yang dibebaskan ke lingkungan dalam bentuk panas.
Mengapa kecambah yang digunakan pada tiap tabung berbeda jumlahnya ? Apakah hal ini mempengaruhi hasil data pengamatan ?
Jawab :
Karena jumlah kecambah menentukan besarnya aktivitas respirasi. Hal ini disebabkan karena masing-masing kecambah melakukan respirasi sehingga akumulasi dari hasil respirasi tersebut akan menghasilkan panas tinggi. Sehingga semakin banyak jumlah kecambah semakin banyak pula energi panas yang dikeluarkan oleh kecambah. Hal ini jelas mempengaruhi hasil pengamatan.
Apakah fungsi kertas aluminium atau kapas berkaitan dengan perubahan suhu dalam percobaan ini ?
Jawab :
Kertas aluminium berfungsi untuk menutup tabung reaksi sehingga dapat menjaga kestabilan suhu yang dihasilkan dalam peristiwa respirasi oleh kecambah serta gas yang dihasilkan kecambah tidak keluar sehingga bahan tidak terkontaminasi benda luar.
2.8 Pembahasan
Pertumbuhan merupakan proses perubahan yang terjadi dalam mahluk hidup yang meliputi perubahan ukuran, massa, dan volume. Pertumbuhan dan perkembangan keduanya dipengaruhi oleh adanya variasi respon terhadap perubahan lingkungan baik internal maupun eksternal. Respon internal seperti genetik dan hormonal, sementara respon eksternal seperti adanya, air, nutrisi, media tumbuh, cahaya, kelembaban, perubahan panjang hari dan temperatur (Solomon et al., 2008).
Respirasi aerob adalah serangkaian proses oksidasi dan reduksi senyawa kimia dengan menggunakan oksigen sehingga menghasilkan energi. Energi yang dihasilkan dari resirasi aerob dapat berupa energi kimia dalam bentuk ATP atau energi dalam bentuk panas. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui perubahas suhu yang ditimbulkan dari proses respirasi yang berhubungan dengan pelepasan energi panas.
Perubahan suhu dapat disebabkan oleh pelepasan energi panas yang dihasilkan oleh aktivitas suatu organisme. Salah satu contoh aktivitas organisme adalah respirasi. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan diperoleh data bahwa suhu awal pada tabung reaksi I yaitu tabung kontrol yang tidak berisi kecambah adalah 30 ºC, setelah 15 hingga 60 menit adalah 30 ºC, tabung reaksi II berisi ¼ kecambah, suhu awalnya adalah 30ºC setelah dibiarkan selama 15 hingga 60 menit suhu tetap menjadi 30 oC. Suhu pada tabung I dan II konstan, tidak ada perubahan . Pada tabung reaksi III berisi ½ kecambah mempunyai suhu awal 30ºC, pada menit ke 15, naik sebesar 31 oC dan tidak berubah sampai menit ke 60. Pada tabung IV berisi ¾ kecambah suhu awalnya sebesar 30ºC, pada menit ke 15 hingga 60 naik sebesar 31 oC. Pada tabung V berisi penuh kecambah yang memiliki suhu awal yaitu 30ºC pada menit ke 15 hingga 45 naik sebesar 32 oC. Setelah dibiarkan selama 60 hingga menit suhu turun menjadi 31 oC, hal ini dikarenakan gas CO2 telah menguap melalui celah – celah kertas aluminium foil. Hasil ini menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah kecambah maka semakin tinggi suhu dalam tabung. Pada tabung kosong suhu tidak mengalami kenaikan. Hal ini membuktikan bahwa tidak terjadi proses apapun di dalamnya. Sedangkan pada tabung yang berisi ¼ kecambah juga tidak mengalami kenaikan suhu, hal ini disebabkan akumulasi energi panas yang dilepaskan masih sangat sedikit sehingga tidak terlalu terdeteksi oleh termometer. Penyebab lainnya adalah karena kurang rapatnya penutupan kertas aluminium foil sehingga panas dapat terlepas keluar tabung. Pada tabung ½ kecambah mengalami kenaikan suhu, hal ini karena akumulasi panas yang dihasilkan sudah cukup besar. Sedangkan untuk tabung dengan ¾ kecambah juga mengalami kenaikan, akan tetapi tidak terlalu besar dan tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan faktor penutupan tabung yang kurang rapat. Pada tabung dengan isi kecambah penuh mengalami kenaikan suhu yang paling tinggi karena makin kecambah yang melakukan respirasi sehingga akumulasi energi panas yang dilepas saat respirasi paling besar dibanding tabung lain.
Persamaan reaksi pada respirasi adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ΔG° = 686 kkal
Dari proses katabolisme ini didapatkan energi berupa ATP. Akan tetapi efisiensi oksidasi glukosa hanya sekitar 40 %, sedangkan 60 % lainnya dilepas dalam bentuk panas. Sehingga pada percobaan ini, termometer menunjukkan kenaikan suhu pada saat kecambah kacang hijau melakukan respirasi.
2.9 Kesimpulan
Efek yang terjadi pada tumbuhan yang berada pada temperatur tinggi adalah terjadinya peningkatan reaksi kimiawi dan akan menurun secara eksponesial ketika mencapai batas maksimal toleransi terhadap temperatur tinggi. Hal ini dikarenakan enzim-enzim yang mengakatalis reaksi-reaksi kimiawi dipengaruhi oleh temperatur
Berbagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi laju respirasi, diantaranya adalah sebagai berikut :
Ketersediaan substrat
Ketersediaann oksigen
Suhu
Jenis dan Umur Tumbuhan
semakin banyak jumlah kecambah maka semakin tinggi suhu udara. Kenaikan suhu ini didasari oleh adanya gas karbon dioksida yang dihasilkan dari proses respirasi tumbuhan. Pernyataan ini dapat diketahui melalui perbandingan antara tabung reaksi yang kosong dengan tabung yang berisi kecambah. Pada tabung kosong suhu tidak mengalami kenaikan. Hal ini membuktikan bahwa tidak terjadi proses apapun di dalamnya. Sedangkan pada tabung yang berisi kecambah mengalami kenaikan suhu akibat gas karbon dioksida sebagai produk respirasi.
2.10 Daftar Pustaka
Danang. 2008. Fotosintesis dan Respirasi. www.indoskripsi.com diambil tanggal 6 November 2009.
Krisdianto, dkk. 2005. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarbaru: FMIPA Universitas Lambung Mangkurat.
Lovelles. A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk daerah Tropik. Jakarta: PT Gramedia.
Salisbury, Frank and Ross, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: Penerbit ITB
Simbolon, Hubu, dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Suyitno. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta: FMIPA UNY
Dwidjoseputro, D, 1982, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, PT Gramedia: Jakarta.
Fahn. A.1983. Anatomi Tumbuhan. Edisi ketiga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Kimbal, J.W. Biology. Addison Wesley Publ. Co. reading Massachusetts.
Yulia. “Penetapan Kadar CO2 Jaringan Tumbuhan”. Jurnal Praktikum Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Pontianak. 2011.
2.11 Lampiran
link:
https://s.docworkspace.com/d/AB75qVrzxs8jgrCh5tumFA
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
RESPIRASI
Pelaksanaan Praktikum
Hari : Rabu Tanggal : 13 April 2016 Kelas : D1
Dosen Asistensi : Dr. Junairiah , M.Si
Anggota Kelompok :
Renny Oktavianty 081411431001
Ilma Abidina Cahya 081411431003
Aulia Sukma Hafidzah 081411431006
Ari Sofiyanti 081411431013
PROGRAM STUDI S-1 BIOLOGI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2016
PERCOBAAN 1
Respirasi Aerob
Tujuan
Membuktikan bahwa respirasi menghasilkan CO2
Kompetensi
Mampu menjelaskan bahwa respirasi menghasilkan CO2
Terampil menggunakan percobaan sederhana untuk membuktikan teori respirasi
Mampu mendeskripsikan teori respirasi
Bahan
Kecambah kacang hijau
Kapur semen
Air
Alat
Botol plastik
Kain Kasa
Pencatat waktu
Pinset
Cara Kerja
Disiapkan 2 botol plastik dan diisi dengan air sebanyak kurang lebih setengah volume botol
Setiap botol dimasukkan kapur semen secukupnya secara hati-hati, biarkan beberapa saat agar kapur tersebut mengendap di dasar botol dan tidak terlarut. Botol jangan dikocok-kocok atau digoyang-goyang.
Bila terlihat endapan dan larutan bagian atas tampak bening atau agak bening, maka percobaan siap dimulai
kecambah kacang hijau diambil ± 20 gram, lalu kecambah dibungkus dengan kain kasa
Dimasukkan bungkusan berisi kecambah tersebut ke dalam botol pertama yang telah diisi air kapur (dengan posisi menggantung di atas air), dan botol ke-2 tanpa kecambah
2 botol tersebut disimpan di tempat gelap selama ± 1 jam.
Setelah satu jam disimpan di tempat gelap, botol-botol tersebut diambil dan diamati perubahan apa yang terjadi pada larutan air kapur dan kecambah.
Hasil Pengamatan
Botol ke -
Sebelum Perlakuan
Sesudah Perlakuan
Botol 1 (botol berisi air kapur tanpa kecambah)
Air sedikit keruh
Air sedikit lebih jernih
Botol 2 (botol berisi air kapur dengan kecambah)
Air sedikit keruh
Air terlihat lebih keruh
Pembahasan
Pada percobaan kali ini bertujuan untuk membuktikan bahwa respirasi menghasilkan CO2. Digunakan 2 botol kaca yang masing-masing di beri air kapur yang diendapkan yang mempunyai fungsi sebagai indikator terjadinya respirasi pada tumbuhan. Lalu pada salah satu botol diberi kecambah yang sudah dibungkus kain kasa dan di taruh di atas permukaan air kapur, sedangkan botol yang satunya tidak diberi kecambah dan kain kasa, kemudian masing-masing botol ditutup dengan menggunakan aluminium foil dan didiamkan pada ruangan yang tanpa cahaya selama 1 jam.
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, botol 1 tidak terjadi proses respirasi karena air makin jernih yang disebabkan karena terendapnya kapur semen pada dasar botol, sedangkan pada botol 2 yang berisi bungkusan kecambah terjadi proses respirasi, ini ditandai dengan lebih keruhnya air kapur semen, dikarenakan pada botol 2 yang berisi bungkusn kecambah menghasilkan gas CO2 yang selanjutnya dilepaskan keluar udara bebas dimana dalam percobaan ini dilepaskan di daerah dalam botol.
Selanjutnya CO2 akan melakukan siklusnya didalam botol. Dalam siklusa ini pergerakan CO2 tadi menimbulkan efek goncangan pada molekul-molekul air sehingga terjadi tumbukan dengan CO2, sehingga air kapur semen dalam botol yang didiamkan tadinya mengendap menjadi tercampur kembali dan mengakibatkan semakin keruhnya air yang makin lama akan semakin keruh.
Reaksi CO2 dan air kapur adalah sebagai berikut :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Kesimpulan
Aktivitas respirasi menghasilkan CO2 yang selanjutnya akan dilepaskan dilingkungan sekitar. Adanya gas CO2 yang dihasilkan oleh proses respirasi dapat ditandai salah satunya dengan keruhnya air semen kapur.
Daftar Pustaka
Abidin, Z. 1991. Dasar Pengetahuan Ilmu Tanaman. Bandung : Penerbit Angkasa.
Dwidjoseputro, 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Gramedia.
Champbell, N.A,dkk.2002. “Biologi”. Edisi Lima Jilid Satu. Erlangga : Jakarta.
Lampiran
PERCOBAAN 2
Perubahan Suhu Akibat Respirasi
2.1 Tujuan
Mengetahui perubahan suhu akibat aktivitas respirasi tumbuhan
2.2 Kompetensi
a. Mampu menjelaskan perubahan-perubahan lingkungan akibat proses respirasi
b. Mampu membuktikan bahwa respirasi menghasilkan panas
c. Mampu melakukan percobaan sederhana untuk melihat aktivitas respirasi
2.3 Bahan
a. Kecambah kacang hijau
b. Kertas aluminium
c. Kapas
2.4 Alat
a. Tabung reaksi
b. Thermometer
c. Rak tabung reaksi
d. Pencatat waktu
e. Kertas label
f. Spidol
2.5 Cara Kerja
a. Disiapkan 5 tabung reaksi, beri tanda I, II, III, IV, V pada setiap tabung tersebut dengan menggunakan spidol atau kertas label
b. Pada masing-masing tabung tersebut diberikan kondisi sebagai berikut :
I. Tabung kosong (kontrol)
II. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 1/4 tabung
III. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 1/2 tabung
IV. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak ± 3/4 tabung
V. Diisi kecambah kacang hijau sebanyak 1 tabung penuh
c. Diletakkan tabung-tabung reaksi tersebut pada rak dan pada setiap tabung disisipkan thermometer (thermometer diposisikan pada suhu yang sama), lalu ditutup mulut lubang dengan kertas aluminium atau kapas dan masih menyisakan sebagian dari thermometer di luar tabung
d. Dibiarkan selama beberapa menit, lalu diamati perubahan suhu yang terjadi dengan kisaran 15 menit selama 1 jam. Dicatat suhu dan digambar dalam grafik hubungan antara jumlah kecambah, waktu dan suhu.
2.6 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Perubahan suhu (oC) dalam kisaran waktu tertentu
Perlakuan
Kisaran waktu (menit)
0
15
30
45
60
Tabung I
30oC
30oC
30oC
30oC
30oC
Tabung II
30oC
30oC
30oC
30oC
30oC
Tabung III
30oC
31oC
31oC
31oC
31oC
Tabung IV
30oC
31oC
31oC
31oC
31oC
Tabung V
30oC
32oC
32oC
32oC
31oC
Grafik 1. Hubungan antara jumlah kecambah,waktu dan suhu
2.7 Diskusi
Mengapa proses respirasi dapat mempengaruhi keadaan suhu di lingkungan ?
Jawab :
Karena hasil respirasi adalah CO2 dan H2O. Pernapasan lebih menunjukkan pada proses pembongkaran atau pembakaran zat sumber energi dii dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi. Zat makanan sumber energi yang paling utama adalah karbohidrat. Pembakaran membutuhkan oksigen (O2) terjadi di dalam sel yang hidup. Energi diperoleh berupa energi kimia ATP yang digunakan untuk berbagai aktivitas fisiologi dalam tubuh. Di samping itu , pembakaran menghasilkan pula zat sisa berupa gas asam arang (CO2) dan air.
Tumbuhan juga menyerap O2 untuk pernafasannya umumnya diserap melalui daun (stomata). Bila dalam keadaan anaerob atu tanpa oksigen , jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Misal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi aerob terjadi pembakaran (oksidasi) zat gula (glukosa) secara sempurna , sehingga menghasilkan energi lebih besar 36 ATP daripada respirasi anaerob yaitu 2 ATP . ATP ini yang akan digunakan tumbuhan untuk aktivitas dan tumbuh yang menghasilkan panas. Juga hasil respirasi adalah H2O yang menybabkan suhu sekitar tumbuhan menjadi sejuk pada siang hari.
Bagaimana mekanisme produk panas dari hasil respirasi ?
Jawab :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ΔG° = 686 kkal
Dari persamaan diatas tampak adanya energi sebesar 686 kkal yang dilepas pada proses itu. 1 grammol glukosa dioksidasi 6 grammol oksigen menghasilkan 6 grammol karbondioksida dan 6 grammol air. Jadi 6 grammol oksigen yang terlibat di dalam respirasi ini ditukar dengan terlepasnya 6 grammol karbodioksida. Energi sebesar 686 kkal yang dilepas tersebut ada yang dibebaskan ke lingkungan dalam bentuk panas.
Mengapa kecambah yang digunakan pada tiap tabung berbeda jumlahnya ? Apakah hal ini mempengaruhi hasil data pengamatan ?
Jawab :
Karena jumlah kecambah menentukan besarnya aktivitas respirasi. Hal ini disebabkan karena masing-masing kecambah melakukan respirasi sehingga akumulasi dari hasil respirasi tersebut akan menghasilkan panas tinggi. Sehingga semakin banyak jumlah kecambah semakin banyak pula energi panas yang dikeluarkan oleh kecambah. Hal ini jelas mempengaruhi hasil pengamatan.
Apakah fungsi kertas aluminium atau kapas berkaitan dengan perubahan suhu dalam percobaan ini ?
Jawab :
Kertas aluminium berfungsi untuk menutup tabung reaksi sehingga dapat menjaga kestabilan suhu yang dihasilkan dalam peristiwa respirasi oleh kecambah serta gas yang dihasilkan kecambah tidak keluar sehingga bahan tidak terkontaminasi benda luar.
2.8 Pembahasan
Pertumbuhan merupakan proses perubahan yang terjadi dalam mahluk hidup yang meliputi perubahan ukuran, massa, dan volume. Pertumbuhan dan perkembangan keduanya dipengaruhi oleh adanya variasi respon terhadap perubahan lingkungan baik internal maupun eksternal. Respon internal seperti genetik dan hormonal, sementara respon eksternal seperti adanya, air, nutrisi, media tumbuh, cahaya, kelembaban, perubahan panjang hari dan temperatur (Solomon et al., 2008).
Respirasi aerob adalah serangkaian proses oksidasi dan reduksi senyawa kimia dengan menggunakan oksigen sehingga menghasilkan energi. Energi yang dihasilkan dari resirasi aerob dapat berupa energi kimia dalam bentuk ATP atau energi dalam bentuk panas. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui perubahas suhu yang ditimbulkan dari proses respirasi yang berhubungan dengan pelepasan energi panas.
Perubahan suhu dapat disebabkan oleh pelepasan energi panas yang dihasilkan oleh aktivitas suatu organisme. Salah satu contoh aktivitas organisme adalah respirasi. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan diperoleh data bahwa suhu awal pada tabung reaksi I yaitu tabung kontrol yang tidak berisi kecambah adalah 30 ºC, setelah 15 hingga 60 menit adalah 30 ºC, tabung reaksi II berisi ¼ kecambah, suhu awalnya adalah 30ºC setelah dibiarkan selama 15 hingga 60 menit suhu tetap menjadi 30 oC. Suhu pada tabung I dan II konstan, tidak ada perubahan . Pada tabung reaksi III berisi ½ kecambah mempunyai suhu awal 30ºC, pada menit ke 15, naik sebesar 31 oC dan tidak berubah sampai menit ke 60. Pada tabung IV berisi ¾ kecambah suhu awalnya sebesar 30ºC, pada menit ke 15 hingga 60 naik sebesar 31 oC. Pada tabung V berisi penuh kecambah yang memiliki suhu awal yaitu 30ºC pada menit ke 15 hingga 45 naik sebesar 32 oC. Setelah dibiarkan selama 60 hingga menit suhu turun menjadi 31 oC, hal ini dikarenakan gas CO2 telah menguap melalui celah – celah kertas aluminium foil. Hasil ini menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah kecambah maka semakin tinggi suhu dalam tabung. Pada tabung kosong suhu tidak mengalami kenaikan. Hal ini membuktikan bahwa tidak terjadi proses apapun di dalamnya. Sedangkan pada tabung yang berisi ¼ kecambah juga tidak mengalami kenaikan suhu, hal ini disebabkan akumulasi energi panas yang dilepaskan masih sangat sedikit sehingga tidak terlalu terdeteksi oleh termometer. Penyebab lainnya adalah karena kurang rapatnya penutupan kertas aluminium foil sehingga panas dapat terlepas keluar tabung. Pada tabung ½ kecambah mengalami kenaikan suhu, hal ini karena akumulasi panas yang dihasilkan sudah cukup besar. Sedangkan untuk tabung dengan ¾ kecambah juga mengalami kenaikan, akan tetapi tidak terlalu besar dan tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan faktor penutupan tabung yang kurang rapat. Pada tabung dengan isi kecambah penuh mengalami kenaikan suhu yang paling tinggi karena makin kecambah yang melakukan respirasi sehingga akumulasi energi panas yang dilepas saat respirasi paling besar dibanding tabung lain.
Persamaan reaksi pada respirasi adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O ΔG° = 686 kkal
Dari proses katabolisme ini didapatkan energi berupa ATP. Akan tetapi efisiensi oksidasi glukosa hanya sekitar 40 %, sedangkan 60 % lainnya dilepas dalam bentuk panas. Sehingga pada percobaan ini, termometer menunjukkan kenaikan suhu pada saat kecambah kacang hijau melakukan respirasi.
2.9 Kesimpulan
Efek yang terjadi pada tumbuhan yang berada pada temperatur tinggi adalah terjadinya peningkatan reaksi kimiawi dan akan menurun secara eksponesial ketika mencapai batas maksimal toleransi terhadap temperatur tinggi. Hal ini dikarenakan enzim-enzim yang mengakatalis reaksi-reaksi kimiawi dipengaruhi oleh temperatur
Berbagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi laju respirasi, diantaranya adalah sebagai berikut :
Ketersediaan substrat
Ketersediaann oksigen
Suhu
Jenis dan Umur Tumbuhan
semakin banyak jumlah kecambah maka semakin tinggi suhu udara. Kenaikan suhu ini didasari oleh adanya gas karbon dioksida yang dihasilkan dari proses respirasi tumbuhan. Pernyataan ini dapat diketahui melalui perbandingan antara tabung reaksi yang kosong dengan tabung yang berisi kecambah. Pada tabung kosong suhu tidak mengalami kenaikan. Hal ini membuktikan bahwa tidak terjadi proses apapun di dalamnya. Sedangkan pada tabung yang berisi kecambah mengalami kenaikan suhu akibat gas karbon dioksida sebagai produk respirasi.
2.10 Daftar Pustaka
Danang. 2008. Fotosintesis dan Respirasi. www.indoskripsi.com diambil tanggal 6 November 2009.
Krisdianto, dkk. 2005. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarbaru: FMIPA Universitas Lambung Mangkurat.
Lovelles. A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk daerah Tropik. Jakarta: PT Gramedia.
Salisbury, Frank and Ross, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: Penerbit ITB
Simbolon, Hubu, dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Suyitno. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta: FMIPA UNY
Dwidjoseputro, D, 1982, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, PT Gramedia: Jakarta.
Fahn. A.1983. Anatomi Tumbuhan. Edisi ketiga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Kimbal, J.W. Biology. Addison Wesley Publ. Co. reading Massachusetts.
Yulia. “Penetapan Kadar CO2 Jaringan Tumbuhan”. Jurnal Praktikum Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Pontianak. 2011.
2.11 Lampiran
Komentar
Posting Komentar