DASAR Dan TEORI dan respirasi
DASAR TEORI
Respirasi merupakan proses biologis pada makhluk hidup artinya proses
penyerapan O2 yang digunakan dalam proses pembakaran (oksidatif) dengan
menghasilkan energi dan diikuti adanya proses pengeluaran sisa pembakaran
berupa gas karbodioksida dan air. Karbohidrat dan asam-asam organik merupakan
subtart utama dalam jaringan yang diperlukan oleh kebanyakan tumbuhan dalam
proses respirasi. Proses respirasi dapat dibedakan dalam 3 fase yaitu (a)
pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, (b) gula yang dioksidasi menjadi
asam piruvat, (c) transformasi asam-asam organik dan asam piruvat secara aerobik
menjadi CO2, air dan energi (Paramita, 2010).
Respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi
menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi
menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang
dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel
tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan
menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediatintermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi ( Simbolon, 1989 ).
Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi
respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk
mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses
fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bakunya
adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi
berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP (Keeton, 1997). Bahan
organik yang dioksidasi adalah glukosa (C6H12O6) maka persamaan reaksi dapat
dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6H2O + energi
Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut
terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik,
dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yang
penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa
yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam
amino untuk protein; nukleotida untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk
pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen
flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO 2 dan H2O, hal ini
terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di
atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO 2
dan H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi
CO2 dan H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di
dalam sel yang sedang tumbuh. Sedangkan energi yang ditangkap dari proses
oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan
untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Menurut Lakitan (2013) berpendapat bahwa, proses respirasi pada tumbuhan
terdiri dari beberapa aktivitas yaitu yang pertama diawali dengan adanya proses
glikolisis. Glikolisis merupakan penguraian gula untuk menghasilkan etil alkohol
atau etanol. Akan tetapi apabila terjadi penguraian gula pada kondisi kecukupan
oksigen akan menghasilkan asam piruvat. Manfaat glikolisis dalam proses
respirasi yaitu :
1. Mereduksi 2 molekul NAD+ menjadi NADH dalam perombakan setiap
molekul heksosa.
2. Molekul heksosa yang dirombak akan menghasilkan 2 molekul ATP.
3. Melalui proses glikolisis akan dihasilkan senyawa-senyawa antara yang dapat
menjadi bahan baku untuk sintesis berbagai senyawa yang terdapat dalam
tumbuhan.
Setelah proses glikolisis, tahap selanjutnya dalam pembentukan energi yaitu
siklus krebs. Tahap awal dari siklus krebs yaitu terjadinya oksidasi dari asam
piruvat yang merupakan hasil dari glikolisis. Kemudian pembentukan koenzim
atau asetil CoA yang ditandai dengan adanya unit asetat dengan 2-C yang tersisa
dan bergabung dengan suatu senyawa yang mengandung belerang. Pada siklus
krebs secara langsung dihasilkan satu molekul ATP dari ADP dan asam suksinat.
Fungsi utama siklus krebs dalam proses respirasi adalah : (a) mereduksi NAD +
dan FAD menjadi NADH dan FADH2 yang kemudian dioksidasi untuk
menghasilkan ATP, (b) mensintesis ATP secara langsung yaitu 1 molekul ATP
untuk setiap molekul piruvat yang dioksidasi, (c) pembentukan kerangka karbon
yang dapat digunakan untuk sintesis asam-asam amino tertentu dan di konversi
menjadi senyawa yang lebih besar.
Berdasarkan adanya kandungan oksigen respirasi dapat dibedakan menjadi
dua yaitu respirasi aerobik dan anaerobik dengan adanya oksigen proses respirasi
dapat terjadi yang biasa disebut dengan respirasi aerobik dan jika tidak ada
oksigen maka disebut dengan respirasi anaerobik (Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi aerobik adalah proses respirasi yang membutuhkan oksigen dari udara
bebas. Sedangkan, respirasi anaerobik merupakan proses respirasi yang tidak
memerlukan oksigen dari udara bebas, tetapi dapat diperoleh oksigen dalam
jaringan tanaman, atau dari proses metabolisme yang lain. Respirasi anaerobik ini
biasa disebut dengan proses permentasi. Perbedaan nyata yang terletak antara
proses respirasi aerobik dengan proses respirasi anaerobik adalah sumber oksigen.
Pada respirasi anaerob sumber oksigen berasal dari bahan organik yag telah
mengalami metabolisme. Sedangkan pada respirasi aerob sumber oksigennya
berasal dari udara bebas (Jumin, 2012).
Respirasi merupakan rangakian proses oksidasi, semakin banyak cadangan
makanan yang digunakan maka proses respirasi yang berjalan semakin lama juga.
Karbondioksida (CO2) merupakan hasil sampingan dari proses respirasi. Dalam
kondisi sistem tertutup, akumulasi karbondioksida dapat menghambat proses
respirasi (idaryani dkk, 2012). Respirasi dapat dianggap sebagai proses
metabolisme untuk kerusakan oksidatif pada substart organik menjadi molekul
sederhana seperti CO2 dan H2O dengan menghasilkan energi. Proses
metabolisme ini melibatkan disintegrasi senyawa organik kompleks seperti gula,
asam organik, asam amino, dan asam lemak. Faktor yang mempengaruhi laju
respirasi
terletak
pada
lingkungan
penyimpanan,
terutama
dengan
mempertimbangkan nya suhu dan gas komposisi kelembaban. (Barbosa dkk,
2011). Selain itu faktor eksternal lain yang mempengaruhi proses respirasi yaitu
komposisi yang terdapat di dalam udara. Karena didalam udara mengandung
senyawa senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti CO2 dan O2
(Lertsiriyothin, 2009).
Dalam proses perkecambahan pada tanaman respirasi memegang peran
penting dalam pertumbuhan tanaman dimana pada masa perkecambahan di dalam
tumbuhan terjadi proses penguraian bahan-bahan organik seperti karbohidrat,
protein dan lemak menjadi bentuk terlarut yang akan ditranslokasikan keseluruh
titik tumbuh tanaman (Nurshanti, 2013). Proses respirasi sangat dipengaruhi oleh
suhu. Suhu merupakan salah satu faktor eksternal yang sangat besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tanaman. Dalam proses respirasi setiap tanaman
membutuhkan suhu yang berbeda-beda (Smith dan Dukes, 2012). Pada tumbuhan
proses respirasi terjadi didalam organel mitokondria. Proses respirasi ini memiliki
pengaruh yang sangat penting dalam perkecambahan dan pertumbuhan tanaman
karena proses respirasi menghasilkan energi yang akan digunakan oleh tumbuhan
untuk memenuhi kebutuhannya dan juga diperlukan pada saat proses fotosintesis
(Shaban, 2013).
Respirasi merupakan proses biologis pada makhluk hidup artinya proses
penyerapan O2 yang digunakan dalam proses pembakaran (oksidatif) dengan
menghasilkan energi dan diikuti adanya proses pengeluaran sisa pembakaran
berupa gas karbodioksida dan air. Karbohidrat dan asam-asam organik merupakan
subtart utama dalam jaringan yang diperlukan oleh kebanyakan tumbuhan dalam
proses respirasi. Proses respirasi dapat dibedakan dalam 3 fase yaitu (a)
pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, (b) gula yang dioksidasi menjadi
asam piruvat, (c) transformasi asm-asam organik dan asam piruvat secara aerobik
menjadi CO2, air dan energi (Paramita, 2010).
Menurut Lakitan (2013) berpendapat bahwa, proses respirasi pada tumbuhan
terdiri dari beberapa aktivitas yaitu yang pertama diawali dengan adanya proses
glikolisis. Glikolisis merupakan penguraian gula untuk menghasilkan etil alkohol
atau etanol. Akan tetapi apabila terjadi penguraian gula pada kondisi kecukupan
oksigen akan menghasilkan asam piruvat. Manfaat glikolisis dalam proses
respirasi yaitu :
1. Mereduksi 2 molekul NAD+ menjadi NADH dalam perombakan setiap molekul
heksosa.
2. Molekul heksosa yang dirombak akan menghasilkan 2 molekul ATP.
3.
Melalui proses glikolisis akan dihasilkan senyawa-senyawa antara yang dapat
menjadi bahan baku untuk sintesis berbagai senyawa yang terdapat dalam
tumbuhan.
Setelah proses glikolisis, tahap selanjutnya dalam pembentukan energi yaitu siklus
krebs. Tahap awal dari siklus krebs yaitu terjadinya oksidasi dari asam piruvat
yang merupakan hasil dari glikolisis. Kemudian pembentukan koenzim atau asetil
CoA yang ditandai dengan adanya unit asetat dengan 2-C yang tersisa dan
bergabung dengan suatu senyawa yang mengandung belerang. Pada siklus krebs
secara langsung dihasilkan satu molekul ATP dari ADP dan asam suksinat. Fungsi
utama siklus krebs dalam proses respirasi adalah : (a) mereduksi NAD + dan FAD
menjadi NADH dan FADH2 yang kemudian dioksidasi untuk menghasilkan ATP,
(b) mensintesis ATP secara langsung yaitu 1 molekul ATP untuk setiap molekul
piruvat yang dioksidasi, (c) pembentukan kerangka karbon yang dapat digunakan
untuk sintesis asam-asam amino tertentu dan di konversi menjadi senyawa yang
lebih besar.
Berdasarkan adanya kandungan oksigen respirasi dapat dibedakan menjadi
dua yaitu respirasi aerobik dan anaerobik dengan adanya oksigen proses respirasi
dapat terjadi yang biasa disebut dengan respirasi aerobik dan jika tidak ada
oksigen maka disebut dengan respirasi anaerobik (Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi aerobik adalah proses respirasi yang membutuhkan oksigen dari udara
bebas. Sedangkan, respirasi anaerobik merupakan proses respirasi yang tidak
memerlukan oksigen dari udara bebas, tetapi dapat diperoleh oksigen dalam
jaringan tanaman, atau dari proses metabolisme yang lain. Respirasi anaerobik ini
biasa disebut dengan proses permentasi. Perbedaan nyata yang terletak antara
proses respirasi aerobik dengan proses respirasi anaerobik adalah sumber oksigen.
Pada respirasi anaerob sumber oksigen berasal dari bahan organik yag telah
mengalami metabolisme. Sedangkan pada respirasi aerob sumber oksigennya
berasal dari udara bebas (Jumin, 2012).
Respirasi merupakan rangakian proses oksidasi, semakin banyak cadangan
makanan yang digunakan maka proses respirasi yang berjalan semakin lama juga.
Karbondioksida (CO2) merupakan hasil sampingan dari proses respirasi. Dalam
kondisi sistem tertutup, akumulasi karbondioksida dapat menghambat proses
respirasi (idaryani dkk, 2012). Respirasi dapat dianggap sebagai proses
metabolisme untuk kerusakan oksidatif pada substart organik menjadi molekul
sederhana seperti CO2 dan H2O dengan menghasilkan energi. Proses
metabolisme ini melibatkan disintegrasi senyawa organik kompleks seperti gula,
asam organik, asam amino, dan asam lemak. Faktor yang mempengaruhi laju
respirasi
terletak
pada
lingkungan
penyimpanan,
terutama
dengan
mempertimbangkan nya suhu dan gas komposisi kelembaban. (Barbosa dkk,
2011). Selain itu faktor eksternal lain yang mempengaruhi proses respirasi yaitu
komposisi yang terdapat di dalam udara. Karena didalam udara mengandung
senyawa senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti CO2 dan O2
(Lertsiriyothin, 2009).
Dalam proses perkecambahan pada tanaman respirasi memegang peran
penting dalam pertumbuhan tanaman dimana pada masa perkecambahan di dalam
tumbuhan terjadi proses penguraian bahan-bahan organik seperti karbohidrat,
protein dan lemak menjadi bentuk terlarut yang akan ditranslokasikan keseluruh
titik tumbuh tanaman (Nurshanti, 2013). Proses respirasi sangat dipengaruhi oleh
suhu. Suhu merupakan salah satu faktor eksternal yang sangat besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tanaman. Dalam proses respirasi setiap tanaman
membutuhkan suhu yang berbeda-beda (Smith dan Dukes, 2012). Pada tumbuhan
proses respirasi terjadi didalam organel mitokondria. Proses respirasi ini memiliki
pengaruh yang sangat penting dalam perkecambahan dan pertumbuhan tanaman
karena proses respirasi menghasilkan energi yang akan digunakan oleh tumbuhan
untuk memenuhi kebutuhannya dan juga diperlukan pada saat proses fotosintesis
(Shaban, 2013).
Adirahmanto, K.A, Hartanto R, dan Novita D.D. 2013. Perubahan Kimia Dan
Lama Simpan Buah Salak Pondoh (Salacca Edulisreinw) Dalam Penyimpanan
Dinamis Udara – Co2. Teknik Pertanian Lampung, 2(3): 123-132.
Barbosa, L.D.N dkk. 2011. Influence Of Temperature On The Respiration Rate Of
Minimally Processed Organic Carrots (Daucus Carota L. Cv. Brasília). Ciênc.
Tecnol. Aliment, 31(1): 78-85.
Idaryani, Suryani, Wahab A. 2012. Pengaruh Jenis Kemasan Dan Periode Simpan
Terhadap Viabilitas Benih Beberapa Varietas Padi. Agrisistem, 8(2): 87-97.
Jumin, Hasan B. 2012. Dasar-Dasar Agronomi. Jakarta: Rajawali Press.
Keeton, W.T. 1967. Biological Science. Norton and company. INC. New
York
Lakitan, Benyamin. 2013. Dasar Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajawali
Press.
Lertsiriyothin, Weerasak. 2009. Sensitivity of produce respiration models used in
the MAPDESIGN software on the shelf life simulation of broccoli in the
modified atmosphere package. Mj. Int. J. Sci. Tech, 1: 85-94.
Nurshanti, D.F. 2013. Tanggap Perkecambahanbenih Palem Ekor Tupai
(Wodyetia Bifurcate) Terhadap Lama Perendaman Dalam Air. Ilmiah
AgrIBA, (2): 216-224.
Paramita, Octhaviani. 2010. Pengaruh Memar terhadap Perubahan Pola Respirasi,
Produksi Etilen dan Jaringan Buah Mangga (Mangifera Indica L) Var Gedong
Gincu pada Berbagai Suhu Penyimpanan. Kompetensi teknik, 2(1): 29-38.
Simbolon, Hubu, dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta. Penerbit Erlangga
Shaban, Morad. 2013. Review On Physiological Aspects Of Seed Deterioration.
Intl J Agri Crop SciI, 6(11): 627-631.
Smith, N.G dan Dukes J.S. 2012. Plant Respiration And Photosynthesis In GlobalScale Models: Incorporating Acclimation To Temperature And CO2. Global
Change Biology, 10(1): 1365-2486.
Respirasi merupakan proses biologis pada makhluk hidup artinya proses
penyerapan O2 yang digunakan dalam proses pembakaran (oksidatif) dengan
menghasilkan energi dan diikuti adanya proses pengeluaran sisa pembakaran
berupa gas karbodioksida dan air. Karbohidrat dan asam-asam organik merupakan
subtart utama dalam jaringan yang diperlukan oleh kebanyakan tumbuhan dalam
proses respirasi. Proses respirasi dapat dibedakan dalam 3 fase yaitu (a)
pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, (b) gula yang dioksidasi menjadi
asam piruvat, (c) transformasi asam-asam organik dan asam piruvat secara aerobik
menjadi CO2, air dan energi (Paramita, 2010).
Respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi
menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi
menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang
dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel
tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan
menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediatintermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi ( Simbolon, 1989 ).
Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi
respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk
mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses
fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bakunya
adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi
berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP (Keeton, 1997). Bahan
organik yang dioksidasi adalah glukosa (C6H12O6) maka persamaan reaksi dapat
dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6H2O + energi
Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut
terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik,
dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yang
penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa
yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam
amino untuk protein; nukleotida untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk
pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen
flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO 2 dan H2O, hal ini
terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di
atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO 2
dan H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi
CO2 dan H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di
dalam sel yang sedang tumbuh. Sedangkan energi yang ditangkap dari proses
oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan
untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Menurut Lakitan (2013) berpendapat bahwa, proses respirasi pada tumbuhan
terdiri dari beberapa aktivitas yaitu yang pertama diawali dengan adanya proses
glikolisis. Glikolisis merupakan penguraian gula untuk menghasilkan etil alkohol
atau etanol. Akan tetapi apabila terjadi penguraian gula pada kondisi kecukupan
oksigen akan menghasilkan asam piruvat. Manfaat glikolisis dalam proses
respirasi yaitu :
1. Mereduksi 2 molekul NAD+ menjadi NADH dalam perombakan setiap
molekul heksosa.
2. Molekul heksosa yang dirombak akan menghasilkan 2 molekul ATP.
3. Melalui proses glikolisis akan dihasilkan senyawa-senyawa antara yang dapat
menjadi bahan baku untuk sintesis berbagai senyawa yang terdapat dalam
tumbuhan.
Setelah proses glikolisis, tahap selanjutnya dalam pembentukan energi yaitu
siklus krebs. Tahap awal dari siklus krebs yaitu terjadinya oksidasi dari asam
piruvat yang merupakan hasil dari glikolisis. Kemudian pembentukan koenzim
atau asetil CoA yang ditandai dengan adanya unit asetat dengan 2-C yang tersisa
dan bergabung dengan suatu senyawa yang mengandung belerang. Pada siklus
krebs secara langsung dihasilkan satu molekul ATP dari ADP dan asam suksinat.
Fungsi utama siklus krebs dalam proses respirasi adalah : (a) mereduksi NAD +
dan FAD menjadi NADH dan FADH2 yang kemudian dioksidasi untuk
menghasilkan ATP, (b) mensintesis ATP secara langsung yaitu 1 molekul ATP
untuk setiap molekul piruvat yang dioksidasi, (c) pembentukan kerangka karbon
yang dapat digunakan untuk sintesis asam-asam amino tertentu dan di konversi
menjadi senyawa yang lebih besar.
Berdasarkan adanya kandungan oksigen respirasi dapat dibedakan menjadi
dua yaitu respirasi aerobik dan anaerobik dengan adanya oksigen proses respirasi
dapat terjadi yang biasa disebut dengan respirasi aerobik dan jika tidak ada
oksigen maka disebut dengan respirasi anaerobik (Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi aerobik adalah proses respirasi yang membutuhkan oksigen dari udara
bebas. Sedangkan, respirasi anaerobik merupakan proses respirasi yang tidak
memerlukan oksigen dari udara bebas, tetapi dapat diperoleh oksigen dalam
jaringan tanaman, atau dari proses metabolisme yang lain. Respirasi anaerobik ini
biasa disebut dengan proses permentasi. Perbedaan nyata yang terletak antara
proses respirasi aerobik dengan proses respirasi anaerobik adalah sumber oksigen.
Pada respirasi anaerob sumber oksigen berasal dari bahan organik yag telah
mengalami metabolisme. Sedangkan pada respirasi aerob sumber oksigennya
berasal dari udara bebas (Jumin, 2012).
Respirasi merupakan rangakian proses oksidasi, semakin banyak cadangan
makanan yang digunakan maka proses respirasi yang berjalan semakin lama juga.
Karbondioksida (CO2) merupakan hasil sampingan dari proses respirasi. Dalam
kondisi sistem tertutup, akumulasi karbondioksida dapat menghambat proses
respirasi (idaryani dkk, 2012). Respirasi dapat dianggap sebagai proses
metabolisme untuk kerusakan oksidatif pada substart organik menjadi molekul
sederhana seperti CO2 dan H2O dengan menghasilkan energi. Proses
metabolisme ini melibatkan disintegrasi senyawa organik kompleks seperti gula,
asam organik, asam amino, dan asam lemak. Faktor yang mempengaruhi laju
respirasi
terletak
pada
lingkungan
penyimpanan,
terutama
dengan
mempertimbangkan nya suhu dan gas komposisi kelembaban. (Barbosa dkk,
2011). Selain itu faktor eksternal lain yang mempengaruhi proses respirasi yaitu
komposisi yang terdapat di dalam udara. Karena didalam udara mengandung
senyawa senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti CO2 dan O2
(Lertsiriyothin, 2009).
Dalam proses perkecambahan pada tanaman respirasi memegang peran
penting dalam pertumbuhan tanaman dimana pada masa perkecambahan di dalam
tumbuhan terjadi proses penguraian bahan-bahan organik seperti karbohidrat,
protein dan lemak menjadi bentuk terlarut yang akan ditranslokasikan keseluruh
titik tumbuh tanaman (Nurshanti, 2013). Proses respirasi sangat dipengaruhi oleh
suhu. Suhu merupakan salah satu faktor eksternal yang sangat besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tanaman. Dalam proses respirasi setiap tanaman
membutuhkan suhu yang berbeda-beda (Smith dan Dukes, 2012). Pada tumbuhan
proses respirasi terjadi didalam organel mitokondria. Proses respirasi ini memiliki
pengaruh yang sangat penting dalam perkecambahan dan pertumbuhan tanaman
karena proses respirasi menghasilkan energi yang akan digunakan oleh tumbuhan
untuk memenuhi kebutuhannya dan juga diperlukan pada saat proses fotosintesis
(Shaban, 2013).
Respirasi merupakan proses biologis pada makhluk hidup artinya proses
penyerapan O2 yang digunakan dalam proses pembakaran (oksidatif) dengan
menghasilkan energi dan diikuti adanya proses pengeluaran sisa pembakaran
berupa gas karbodioksida dan air. Karbohidrat dan asam-asam organik merupakan
subtart utama dalam jaringan yang diperlukan oleh kebanyakan tumbuhan dalam
proses respirasi. Proses respirasi dapat dibedakan dalam 3 fase yaitu (a)
pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, (b) gula yang dioksidasi menjadi
asam piruvat, (c) transformasi asm-asam organik dan asam piruvat secara aerobik
menjadi CO2, air dan energi (Paramita, 2010).
Menurut Lakitan (2013) berpendapat bahwa, proses respirasi pada tumbuhan
terdiri dari beberapa aktivitas yaitu yang pertama diawali dengan adanya proses
glikolisis. Glikolisis merupakan penguraian gula untuk menghasilkan etil alkohol
atau etanol. Akan tetapi apabila terjadi penguraian gula pada kondisi kecukupan
oksigen akan menghasilkan asam piruvat. Manfaat glikolisis dalam proses
respirasi yaitu :
1. Mereduksi 2 molekul NAD+ menjadi NADH dalam perombakan setiap molekul
heksosa.
2. Molekul heksosa yang dirombak akan menghasilkan 2 molekul ATP.
3.
Melalui proses glikolisis akan dihasilkan senyawa-senyawa antara yang dapat
menjadi bahan baku untuk sintesis berbagai senyawa yang terdapat dalam
tumbuhan.
Setelah proses glikolisis, tahap selanjutnya dalam pembentukan energi yaitu siklus
krebs. Tahap awal dari siklus krebs yaitu terjadinya oksidasi dari asam piruvat
yang merupakan hasil dari glikolisis. Kemudian pembentukan koenzim atau asetil
CoA yang ditandai dengan adanya unit asetat dengan 2-C yang tersisa dan
bergabung dengan suatu senyawa yang mengandung belerang. Pada siklus krebs
secara langsung dihasilkan satu molekul ATP dari ADP dan asam suksinat. Fungsi
utama siklus krebs dalam proses respirasi adalah : (a) mereduksi NAD + dan FAD
menjadi NADH dan FADH2 yang kemudian dioksidasi untuk menghasilkan ATP,
(b) mensintesis ATP secara langsung yaitu 1 molekul ATP untuk setiap molekul
piruvat yang dioksidasi, (c) pembentukan kerangka karbon yang dapat digunakan
untuk sintesis asam-asam amino tertentu dan di konversi menjadi senyawa yang
lebih besar.
Berdasarkan adanya kandungan oksigen respirasi dapat dibedakan menjadi
dua yaitu respirasi aerobik dan anaerobik dengan adanya oksigen proses respirasi
dapat terjadi yang biasa disebut dengan respirasi aerobik dan jika tidak ada
oksigen maka disebut dengan respirasi anaerobik (Adirahmanto dkk, 2013).
Respirasi aerobik adalah proses respirasi yang membutuhkan oksigen dari udara
bebas. Sedangkan, respirasi anaerobik merupakan proses respirasi yang tidak
memerlukan oksigen dari udara bebas, tetapi dapat diperoleh oksigen dalam
jaringan tanaman, atau dari proses metabolisme yang lain. Respirasi anaerobik ini
biasa disebut dengan proses permentasi. Perbedaan nyata yang terletak antara
proses respirasi aerobik dengan proses respirasi anaerobik adalah sumber oksigen.
Pada respirasi anaerob sumber oksigen berasal dari bahan organik yag telah
mengalami metabolisme. Sedangkan pada respirasi aerob sumber oksigennya
berasal dari udara bebas (Jumin, 2012).
Respirasi merupakan rangakian proses oksidasi, semakin banyak cadangan
makanan yang digunakan maka proses respirasi yang berjalan semakin lama juga.
Karbondioksida (CO2) merupakan hasil sampingan dari proses respirasi. Dalam
kondisi sistem tertutup, akumulasi karbondioksida dapat menghambat proses
respirasi (idaryani dkk, 2012). Respirasi dapat dianggap sebagai proses
metabolisme untuk kerusakan oksidatif pada substart organik menjadi molekul
sederhana seperti CO2 dan H2O dengan menghasilkan energi. Proses
metabolisme ini melibatkan disintegrasi senyawa organik kompleks seperti gula,
asam organik, asam amino, dan asam lemak. Faktor yang mempengaruhi laju
respirasi
terletak
pada
lingkungan
penyimpanan,
terutama
dengan
mempertimbangkan nya suhu dan gas komposisi kelembaban. (Barbosa dkk,
2011). Selain itu faktor eksternal lain yang mempengaruhi proses respirasi yaitu
komposisi yang terdapat di dalam udara. Karena didalam udara mengandung
senyawa senyawa yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti CO2 dan O2
(Lertsiriyothin, 2009).
Dalam proses perkecambahan pada tanaman respirasi memegang peran
penting dalam pertumbuhan tanaman dimana pada masa perkecambahan di dalam
tumbuhan terjadi proses penguraian bahan-bahan organik seperti karbohidrat,
protein dan lemak menjadi bentuk terlarut yang akan ditranslokasikan keseluruh
titik tumbuh tanaman (Nurshanti, 2013). Proses respirasi sangat dipengaruhi oleh
suhu. Suhu merupakan salah satu faktor eksternal yang sangat besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tanaman. Dalam proses respirasi setiap tanaman
membutuhkan suhu yang berbeda-beda (Smith dan Dukes, 2012). Pada tumbuhan
proses respirasi terjadi didalam organel mitokondria. Proses respirasi ini memiliki
pengaruh yang sangat penting dalam perkecambahan dan pertumbuhan tanaman
karena proses respirasi menghasilkan energi yang akan digunakan oleh tumbuhan
untuk memenuhi kebutuhannya dan juga diperlukan pada saat proses fotosintesis
(Shaban, 2013).
Adirahmanto, K.A, Hartanto R, dan Novita D.D. 2013. Perubahan Kimia Dan
Lama Simpan Buah Salak Pondoh (Salacca Edulisreinw) Dalam Penyimpanan
Dinamis Udara – Co2. Teknik Pertanian Lampung, 2(3): 123-132.
Barbosa, L.D.N dkk. 2011. Influence Of Temperature On The Respiration Rate Of
Minimally Processed Organic Carrots (Daucus Carota L. Cv. Brasília). Ciênc.
Tecnol. Aliment, 31(1): 78-85.
Idaryani, Suryani, Wahab A. 2012. Pengaruh Jenis Kemasan Dan Periode Simpan
Terhadap Viabilitas Benih Beberapa Varietas Padi. Agrisistem, 8(2): 87-97.
Jumin, Hasan B. 2012. Dasar-Dasar Agronomi. Jakarta: Rajawali Press.
Keeton, W.T. 1967. Biological Science. Norton and company. INC. New
York
Lakitan, Benyamin. 2013. Dasar Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajawali
Press.
Lertsiriyothin, Weerasak. 2009. Sensitivity of produce respiration models used in
the MAPDESIGN software on the shelf life simulation of broccoli in the
modified atmosphere package. Mj. Int. J. Sci. Tech, 1: 85-94.
Nurshanti, D.F. 2013. Tanggap Perkecambahanbenih Palem Ekor Tupai
(Wodyetia Bifurcate) Terhadap Lama Perendaman Dalam Air. Ilmiah
AgrIBA, (2): 216-224.
Paramita, Octhaviani. 2010. Pengaruh Memar terhadap Perubahan Pola Respirasi,
Produksi Etilen dan Jaringan Buah Mangga (Mangifera Indica L) Var Gedong
Gincu pada Berbagai Suhu Penyimpanan. Kompetensi teknik, 2(1): 29-38.
Simbolon, Hubu, dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta. Penerbit Erlangga
Shaban, Morad. 2013. Review On Physiological Aspects Of Seed Deterioration.
Intl J Agri Crop SciI, 6(11): 627-631.
Smith, N.G dan Dukes J.S. 2012. Plant Respiration And Photosynthesis In GlobalScale Models: Incorporating Acclimation To Temperature And CO2. Global
Change Biology, 10(1): 1365-2486.