PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP RESPIRASI A
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP RESPIRASI AEROB
Oleh
:
Alfiah Mar’atus S
151810401016
Kelompok 1/Zoologi
LABORATORIUM BOTANI DAN KULTUR JARINGAN
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2017
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP RESPIRASI AEROB
Alfiah Mar’atus Solechah
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Jember 68121
Jalan Kalimantan No. 37, Kampus Tegalboto, Jember, Jawa Timur, Indonesia
Abstrak
Respirasi atau oksidasi glukosa adalah suatu proses biologis, yaitu oksigen diserap untuk
digunakan pada proses pembakaran (oksidatif) yang menghasilkan energi. Sebagaimana pada
semua organisme hidup, respirasi pada tumbuhan merupakan sumber energi metabolisme dan
sumber energi karbon untuk pertumbuhan dan perkembangan. Percobaan ini mengamati pengaruh
temperatur terhadap respirasi aerob. Percobaan dilakukan dengan menggunakan kecambah kacang
yang ditumbuhan pada media botol yang berisi NaOH dan diletakkan pada tiga tempat yang
berbeda. Hasil dari percobaan ini menunjukkan hasil semakin rendah temperatur maka semakin
banyak CO2 yang dihasilkan.
Kata kunci: Respirasi, Temperatur, CO2, Kecambah kacang
PENDAHULUAN
Respirasi atau oksidasi glukosa adalah suatu proses biologis, yaitu oksigen
diserap untuk digunakan pada proses pembakaran (oksidatif) yang menghasilkan
energi diikuti oleh pengeluaran sisa pembakaran berupa gas karbondioksida dan
air. Substrat yang paling banyak diperlukan tanaman untuk proses respirasi dalam
jaringan tanaman adalah karbohidrat dan asam-asam organik bila dibandingkan
dengan lemak dan protein (Paramita, 2010).
Sebagaimana pada semua organisme hidup, respirasi pada tumbuhan
merupakan sumber energi metabolisme dan sumber energi karbon untuk
pertumbuhan dan perkembangan. Oleh karena itu respirasi merupakan salah satu
peristiwa penting pada tumbuhan sebagai pabrik penghasil karbon. Berdasarkan
jenis spesies dan kondisi lingkungannya, respirasi menggunakan 25-75 % dari
keseluruhan zat yang dihasilkan dalam fotosintesis terlebih lagi pada laju
pertumbuhan yang lambat. Respirasi dalam tumbuhan tidak hanya berperan dalam
sebagai sumber penyusun karbon dan sumber energi metabolisme, tetapi juga
dalam hal penyaluran panas (Lambers dan Carbo, 2007).
Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan O2 dari lingkungan.
Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara
difusi. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel
tumbuhan dengan jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan
membran sel. Demikian juga halnya dengan CO2 yang dihasilkan respirasi akan
berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran
plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut.
Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi
dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif,
siklus krebs, dan transpor elektron.
Tujuan dari dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengamati
bagaimana pengaruh temperatur terhadap respirasi aerob yang dilakukan oleh
tumbuhan.
METODE
Waktu dan Tempat
Percobaan dilakukan di laboratorium botani dan kultur jaringan FMIPA
Biologi Universitas Jember pada tanggal 25 September 2017 sampai 27
September 2017.
Alat dan Bahan
Larutan NaOH 0,2 N yang digunakan sebagai media tumbuh kecambah
kacang / kacang hijau, kecambah kacang / kacang hijau digunakan sebagai obyek
yang diamati respirasi aerobnya, BaCl2 1%, HCl 0,1 N digunakan untuk titrasi,
Phenolphthaline, botol 250 cc, timbangan, termometer, kain selambnakan sebagai
(tile), buret, pipet, dan erlenmeyer.
Prosedur Kerja Praktikum
di siapkan 4 botol
di masukkan 50 cc larutan NaOH 0, 2N dan tutup
rapat
di timbang 3 kelompok kecambah masing-masing 10 gram, dan bungkus
dengan tile
di gantung ke dalam tiap botol, dan botol ditutup
rapat
Digunakan sebagai kontrol untuk botol
ke-4
Di letakkan ke-3 botol pada tempat dan temperatur yang
berbeda
Dikeluarkan kecambah dan botol cepat-cepat ditutup
Di tentukan banyak CO2 dengan
titrasi
Hasil
Analisis Data
Percobaan ini terdiri dari 3 kali perlakuan dan 1 kontrol. Model percobaan
yang digunakan adalah sebagai berikut:
% CO2 =
HASIL DAN PEMBAHASAN
No
1
2
3
4
Tempat Perlakuan
Kontrol
Greenhouse
Laboratorium
Herbarium
% CO2
-0,132
0,308
0,520
Respirasi merupakan proses penting dalam kehidupan. Respirasi
merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan
melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut
digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber
energi untuk seluruh aktivitas kehidupan. Respirasi dapat terjadi dengan adanya
oksigen (respirasi aerobik) atau dengan tidak adanya oksigen (respirasi anaerobik)
(Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi merupakan proses metabolisme yang menyediakan energi untuk
proses biokimia tanaman. Proses metabolisme melibatkan disintegrasi senyawa
organik kompleks seperti gula, asam organik, asam amino, dan asam lemak yang
menghasilkan molekul dengan berat molekul rendah dengan produksi energi
selanjutnya, ATP, yang pada gilirannya terkait dengan pembebasan panas.
Dengan kata lain, respirasi dapat dianggap sebagai proses metabolisme untuk
pemecahan oksidatif substrat organik menjadi molekul sederhana seperti CO2 dan
H2O dengan hasil produksi berupa energi (Barbosa dan Carciofi, 2011).
Pada praktikum ini respirasi dihitung berdasarkan CO2 yang dihasilkan.
Awalnya botol berisi NaOH dengan dan tanpa kacang hijau ditutup rapat dan
diberi perlakuan suhu. Mula-mula terjadi reaksi antara NaOH yang terdapat pada
masing-masing botol dengan CO2 yang merupakan hasil respirasi dari kecambah
kacang hijau. NaOH yang ada didalam botol berfungsi untuk menyerap
karbondioksida dalam botol, sehingga reaksi tersebut menghasilkan Na2CO3 dan
H2O. Penambahan BaCl2 bertujuan untuk mengikat air yang dihasilkan dari reaksi
NaOH dan CO2. Sementara itu, reaksi antara Na2CO3 dengan BaCl2 menghasilkan
BaCO3 dan NaCl. Penambahan larutan warna phenolphthaline bertujuan untuk
memberikan tanda tercapainya titik ekuivalen pada saat titrasi.
Proses titrasi dihentikan pada saat warna larutan yang semula berwarna
merah jambu berubah menjadi bening. Volume HCl yang digunakan untuk
merubah warna larutan tersebut dapat menunjukkan CO2 yang diserap kacang
hijau.
Kecambah dibungkus dengan kain kasa, kain kasa memiliki pori-pori yang
cukup besar sehingga dapat digunakan untuk memberi ruang atau celah yang
dapat dilewati oleh oksigen dan karbon dioksida pada saat proses respirasi.
Kecambah dimasukkan kedalam botol yang ditutup rapat. Penutupan rapat ini
bertujuan agar tidak ada gangguan dari luar yang dapat mempengaruhi hasil
pengamatan seperti oksigen dari luar yang masuk kedalam botol dan tidak ada
karbondioksida yang keluar dari botol.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kecambah kacang hijau yang
ditempatkan di greenhouse (ruang terbuka/suhu tertinggi) menghasilkan CO2 0,132 %, yang ditempatkan di laboratorium (suhu sedang) menghasilkan CO2
0,308 %, dan yang ditempatkan di herbarium (suhu rendah) menghasilkan CO2
0,520%. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa kecambah
kacang hijau yang ditempatkan pada suhu yang lebih tinggi akan melepaskan
lebih banyak CO2. Menurut Sutcliffe, Fitter and Hay (1981) menyebutkan bahwa
hal ini terjadi dikarenakan kenaikan temperatur sel tanaman akan mempengaruhi
proses biokimia di dalam dua cara antagonistik mutualistis. Pertama kenaikan
suhu menyebabkan pergerakan molekul-molekul yang bereaksi semakin
bertambah. Reaksi tersebut pada hakekatnya dipercepat oleh enzim. Dengan
kenaikan suhu, peningkatan rangsangan molekul akan merusak struktur tersier
yang diikuti dengan penurunan aktivitas enzim dan laju reaksi.
KESIMPULAN
Suhu dapat mempengaruhi laju respirasi aerob. Hal ini dapat dilihat dari
kadar CO2 yang berbeda di setiap perlakuan. Dari hasil pengamatan yang
dilakukan diperoleh data kadar CO2 kecambah kacangyang diletakkan di
greenhouse -0,132, di laboratorium 0,308, dan herbarium 0,520. Hal ini
berbanding terbalik dengan literatur yang menyatakan bahwa seharusnya
kecambah kacang hijau yang ditempatkan pada suhu yang lebih tinggi akan
melepaskan lebih banyak CO2.
DAFTAR PUSTAKA
Adirahmanto, K.A., Hartanto, R., Novita, D.D. 2013 Perubahan Kimia dan Lama
Simpan Buah Salak Pondoh (Salacca edulisREINW) dalam Penyimpanan
Dinamis Udara CO2. Jurnal Teknik Pertanian Lampung vol 2, No. 3: 123132.
Barbosa, L.D.N., Carciofi, B.A.M. 2011. Influence of Temperature on the
Respiration Rate of Minimally Processed Organic Carrots (Daucus carota
L.cv Brasilia). Cienc Tecnol Aliment Campinas 31(1): 78-85.
Lambers, H., Carbo, M.R. 2007. Plant Respiration: From Cell to Ecosystem.
Advances in Photosynthesis and Respiration volume 18.
Paramita, Octavianti. 2010. Pengaruh Memar terhadap Perubahan Pola Respirasi,
Produksi Etilen, dan Jaringan Buah Mangga (Mangifera indica L) Var
Gedong Gincu pada Berbagai Suhu Penyimpanan. Jurnal Kompetensi
Teknik Vol. 2, No.1.
Sutcliffe cit. Fitterm A.H. and Hay R.K.M. 1981. Enviromental Physiology of
Plants (Fisiologi Lingkungan Tanaman, alih bahasa: Sri Andani dan
Purbayanti). Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
LAMPIRAN
.
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP RESPIRASI AEROB
Oleh
:
Alfiah Mar’atus S
151810401016
Kelompok 1/Zoologi
LABORATORIUM BOTANI DAN KULTUR JARINGAN
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2017
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP RESPIRASI AEROB
Alfiah Mar’atus Solechah
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Jember 68121
Jalan Kalimantan No. 37, Kampus Tegalboto, Jember, Jawa Timur, Indonesia
Abstrak
Respirasi atau oksidasi glukosa adalah suatu proses biologis, yaitu oksigen diserap untuk
digunakan pada proses pembakaran (oksidatif) yang menghasilkan energi. Sebagaimana pada
semua organisme hidup, respirasi pada tumbuhan merupakan sumber energi metabolisme dan
sumber energi karbon untuk pertumbuhan dan perkembangan. Percobaan ini mengamati pengaruh
temperatur terhadap respirasi aerob. Percobaan dilakukan dengan menggunakan kecambah kacang
yang ditumbuhan pada media botol yang berisi NaOH dan diletakkan pada tiga tempat yang
berbeda. Hasil dari percobaan ini menunjukkan hasil semakin rendah temperatur maka semakin
banyak CO2 yang dihasilkan.
Kata kunci: Respirasi, Temperatur, CO2, Kecambah kacang
PENDAHULUAN
Respirasi atau oksidasi glukosa adalah suatu proses biologis, yaitu oksigen
diserap untuk digunakan pada proses pembakaran (oksidatif) yang menghasilkan
energi diikuti oleh pengeluaran sisa pembakaran berupa gas karbondioksida dan
air. Substrat yang paling banyak diperlukan tanaman untuk proses respirasi dalam
jaringan tanaman adalah karbohidrat dan asam-asam organik bila dibandingkan
dengan lemak dan protein (Paramita, 2010).
Sebagaimana pada semua organisme hidup, respirasi pada tumbuhan
merupakan sumber energi metabolisme dan sumber energi karbon untuk
pertumbuhan dan perkembangan. Oleh karena itu respirasi merupakan salah satu
peristiwa penting pada tumbuhan sebagai pabrik penghasil karbon. Berdasarkan
jenis spesies dan kondisi lingkungannya, respirasi menggunakan 25-75 % dari
keseluruhan zat yang dihasilkan dalam fotosintesis terlebih lagi pada laju
pertumbuhan yang lambat. Respirasi dalam tumbuhan tidak hanya berperan dalam
sebagai sumber penyusun karbon dan sumber energi metabolisme, tetapi juga
dalam hal penyaluran panas (Lambers dan Carbo, 2007).
Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan O2 dari lingkungan.
Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara
difusi. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel
tumbuhan dengan jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan
membran sel. Demikian juga halnya dengan CO2 yang dihasilkan respirasi akan
berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran
plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut.
Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi
dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif,
siklus krebs, dan transpor elektron.
Tujuan dari dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengamati
bagaimana pengaruh temperatur terhadap respirasi aerob yang dilakukan oleh
tumbuhan.
METODE
Waktu dan Tempat
Percobaan dilakukan di laboratorium botani dan kultur jaringan FMIPA
Biologi Universitas Jember pada tanggal 25 September 2017 sampai 27
September 2017.
Alat dan Bahan
Larutan NaOH 0,2 N yang digunakan sebagai media tumbuh kecambah
kacang / kacang hijau, kecambah kacang / kacang hijau digunakan sebagai obyek
yang diamati respirasi aerobnya, BaCl2 1%, HCl 0,1 N digunakan untuk titrasi,
Phenolphthaline, botol 250 cc, timbangan, termometer, kain selambnakan sebagai
(tile), buret, pipet, dan erlenmeyer.
Prosedur Kerja Praktikum
di siapkan 4 botol
di masukkan 50 cc larutan NaOH 0, 2N dan tutup
rapat
di timbang 3 kelompok kecambah masing-masing 10 gram, dan bungkus
dengan tile
di gantung ke dalam tiap botol, dan botol ditutup
rapat
Digunakan sebagai kontrol untuk botol
ke-4
Di letakkan ke-3 botol pada tempat dan temperatur yang
berbeda
Dikeluarkan kecambah dan botol cepat-cepat ditutup
Di tentukan banyak CO2 dengan
titrasi
Hasil
Analisis Data
Percobaan ini terdiri dari 3 kali perlakuan dan 1 kontrol. Model percobaan
yang digunakan adalah sebagai berikut:
% CO2 =
HASIL DAN PEMBAHASAN
No
1
2
3
4
Tempat Perlakuan
Kontrol
Greenhouse
Laboratorium
Herbarium
% CO2
-0,132
0,308
0,520
Respirasi merupakan proses penting dalam kehidupan. Respirasi
merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan
melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut
digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber
energi untuk seluruh aktivitas kehidupan. Respirasi dapat terjadi dengan adanya
oksigen (respirasi aerobik) atau dengan tidak adanya oksigen (respirasi anaerobik)
(Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi merupakan proses metabolisme yang menyediakan energi untuk
proses biokimia tanaman. Proses metabolisme melibatkan disintegrasi senyawa
organik kompleks seperti gula, asam organik, asam amino, dan asam lemak yang
menghasilkan molekul dengan berat molekul rendah dengan produksi energi
selanjutnya, ATP, yang pada gilirannya terkait dengan pembebasan panas.
Dengan kata lain, respirasi dapat dianggap sebagai proses metabolisme untuk
pemecahan oksidatif substrat organik menjadi molekul sederhana seperti CO2 dan
H2O dengan hasil produksi berupa energi (Barbosa dan Carciofi, 2011).
Pada praktikum ini respirasi dihitung berdasarkan CO2 yang dihasilkan.
Awalnya botol berisi NaOH dengan dan tanpa kacang hijau ditutup rapat dan
diberi perlakuan suhu. Mula-mula terjadi reaksi antara NaOH yang terdapat pada
masing-masing botol dengan CO2 yang merupakan hasil respirasi dari kecambah
kacang hijau. NaOH yang ada didalam botol berfungsi untuk menyerap
karbondioksida dalam botol, sehingga reaksi tersebut menghasilkan Na2CO3 dan
H2O. Penambahan BaCl2 bertujuan untuk mengikat air yang dihasilkan dari reaksi
NaOH dan CO2. Sementara itu, reaksi antara Na2CO3 dengan BaCl2 menghasilkan
BaCO3 dan NaCl. Penambahan larutan warna phenolphthaline bertujuan untuk
memberikan tanda tercapainya titik ekuivalen pada saat titrasi.
Proses titrasi dihentikan pada saat warna larutan yang semula berwarna
merah jambu berubah menjadi bening. Volume HCl yang digunakan untuk
merubah warna larutan tersebut dapat menunjukkan CO2 yang diserap kacang
hijau.
Kecambah dibungkus dengan kain kasa, kain kasa memiliki pori-pori yang
cukup besar sehingga dapat digunakan untuk memberi ruang atau celah yang
dapat dilewati oleh oksigen dan karbon dioksida pada saat proses respirasi.
Kecambah dimasukkan kedalam botol yang ditutup rapat. Penutupan rapat ini
bertujuan agar tidak ada gangguan dari luar yang dapat mempengaruhi hasil
pengamatan seperti oksigen dari luar yang masuk kedalam botol dan tidak ada
karbondioksida yang keluar dari botol.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kecambah kacang hijau yang
ditempatkan di greenhouse (ruang terbuka/suhu tertinggi) menghasilkan CO2 0,132 %, yang ditempatkan di laboratorium (suhu sedang) menghasilkan CO2
0,308 %, dan yang ditempatkan di herbarium (suhu rendah) menghasilkan CO2
0,520%. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa kecambah
kacang hijau yang ditempatkan pada suhu yang lebih tinggi akan melepaskan
lebih banyak CO2. Menurut Sutcliffe, Fitter and Hay (1981) menyebutkan bahwa
hal ini terjadi dikarenakan kenaikan temperatur sel tanaman akan mempengaruhi
proses biokimia di dalam dua cara antagonistik mutualistis. Pertama kenaikan
suhu menyebabkan pergerakan molekul-molekul yang bereaksi semakin
bertambah. Reaksi tersebut pada hakekatnya dipercepat oleh enzim. Dengan
kenaikan suhu, peningkatan rangsangan molekul akan merusak struktur tersier
yang diikuti dengan penurunan aktivitas enzim dan laju reaksi.
KESIMPULAN
Suhu dapat mempengaruhi laju respirasi aerob. Hal ini dapat dilihat dari
kadar CO2 yang berbeda di setiap perlakuan. Dari hasil pengamatan yang
dilakukan diperoleh data kadar CO2 kecambah kacangyang diletakkan di
greenhouse -0,132, di laboratorium 0,308, dan herbarium 0,520. Hal ini
berbanding terbalik dengan literatur yang menyatakan bahwa seharusnya
kecambah kacang hijau yang ditempatkan pada suhu yang lebih tinggi akan
melepaskan lebih banyak CO2.
DAFTAR PUSTAKA
Adirahmanto, K.A., Hartanto, R., Novita, D.D. 2013 Perubahan Kimia dan Lama
Simpan Buah Salak Pondoh (Salacca edulisREINW) dalam Penyimpanan
Dinamis Udara CO2. Jurnal Teknik Pertanian Lampung vol 2, No. 3: 123132.
Barbosa, L.D.N., Carciofi, B.A.M. 2011. Influence of Temperature on the
Respiration Rate of Minimally Processed Organic Carrots (Daucus carota
L.cv Brasilia). Cienc Tecnol Aliment Campinas 31(1): 78-85.
Lambers, H., Carbo, M.R. 2007. Plant Respiration: From Cell to Ecosystem.
Advances in Photosynthesis and Respiration volume 18.
Paramita, Octavianti. 2010. Pengaruh Memar terhadap Perubahan Pola Respirasi,
Produksi Etilen, dan Jaringan Buah Mangga (Mangifera indica L) Var
Gedong Gincu pada Berbagai Suhu Penyimpanan. Jurnal Kompetensi
Teknik Vol. 2, No.1.
Sutcliffe cit. Fitterm A.H. and Hay R.K.M. 1981. Enviromental Physiology of
Plants (Fisiologi Lingkungan Tanaman, alih bahasa: Sri Andani dan
Purbayanti). Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
LAMPIRAN
.