koesien respirasi

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Respirasi harus berlangsung pada setiap sel yang hidup aktif untuk mempertahankan kehidupanya disamping timbuhan, binatang pun berespirasi. Perbedaan antara respirasi dengan pernapasan. Perlu dipahami sepenuhnya, terutama karena adanya pemakaian umum istilah respirasi yang disamakan denganpernapasan. Disini oksigen dan karbon dipertukarkan melalui permukaan membra yang halus (Winarno dan Srikandi, 1994).

Semua sel aktif terus menerus melakukan respirasi, sering menyerap O2 dan melepaskan CO2 dalam volume yang sama. Namun, seperti kita ketahui,respirasi lebih sekedar pertukaran gas secara sederhana., yaitu senyawa dioksida menjadi CO2. Sedangkan O2 yang diserap dioreduksi membentuk H2O (Fither and Hay, 1999).

Dari daur krebs akan keluar electron dan ion H+ yang dibawa sebagai (NADH + H+ + I elektron) dan FADH2+ sehingga dalam mitokondria (degan adanya siklus krebs yang dilanjutkan degan okisdasi melalui sistim pengangkutan electron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi tersebut pada tumbuhan dan melalui paru – paru pada peristiwa pernapasan. (http://www.respirasi.biologi sel.com, 2008)

Respirasi merupakan tindakan balas metabolisme dan proses yang berlaku dalam sel atau memutus membrane plsma untuk menghasilkan tenaga biokimia dari pada molekul bahan api dan pelepasan sisa – sisa sel. Tenaga dilepskan oloh pengoksidasian molekul bahan api dan disimpan sebagai pembawa “tinggi tenaga”. Tindak balas yang yang terlibat dalam respirasi ialah tinakan balas dalam metabolisme (http:// ms. wikipedia. org, 2008).

Respirasi aeorob ialah suatu proses pernapasan yang membutuhukan oksigen dari udara. Seperti telah diterangkan diatas, maka jika 1 gramol keksosa yang menjadi bahan bakar untuk dioksidakan oleh 6 Gram mol oksigen, maka akhir dari prose situ berupa 6 gram mol CO2 + 6 gram mol H2O + 675 Kal. (Goldsworthy dan Fisher, 1990).

Perbedaan spesies – spesies yang mempunyai acuan (pathway) C3 dan C4 (http : www. utm.usu.my, 2008)
1. Species C4 lebih pada Am mempunyai kadar Fs yang lebih tinggi dari C3 lebih – lebih dalam keadaan intensitas cahaya yang tinggi.
2. Tumbuhan C4 mugkin menggunakaqn lebih banyak tenaga dari pada C3 juga untuk mengikat CO2.
3. Perbedaan dalam adaptasi untuk C3 danC4 berbeda mekanisme menigkatkan CO2
4. Adanya perbedaan anatomi.

Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan menentukan keofisien respirasi dari kecambah jagung (Zea mays) dan Kacang Hijau (Phaseolus radiatus).

Kegunaan Percobaan

- Sebagai salah suatu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Universitas Sumatera Utera, Medan.
- Sebagai Informasi bagi pihak yang membutuhkan


TINJAUAN PUSTAKA

Suatu indeks untuk dapat menilai substrat yang digunakan dalam respirasi dalah koesien respirasi degan singkatan KR atau RQ (Respiration quetiont) yang diperoleh dari
RQ = Evolusi CO2 (mol/ konsumsi O2 mol)
Harga RQ = 1 untuk oksidasi karbohidrat, kurang dari 1 (0,7 – 0,8) untuk lipid dan mendekati satu untuk protein.Untuk lipid, hanya demikian adalah akibat senyawa ini lebih tereduksi dari karbohidrat yakni jumlah H lebih banyak dari O dalam molekulnya (Sitompul dan Guritno, 1995).

Kegunaan suhu rendah pada tempat dapat menurunkan kerja enzim – enzim respirasi .Hubungan antara respirasi serupa dengan hubungan antara suhu dan reaksi kimiawi. Pada kisaran suhu tertentu laju renspirasi meningkat dua taau tiga kali lipat dengan setiap kenaikan suhu 10 derajat sampai suhu diatas 37,8 C. (Sutarmi, dkk, 1990).

Nisbah CO2 terhadap ) O2 ini disebut koeisien respirasi RQ ,, sering hamper mendekati satu . Biji yang sedang berkecambah dari tumbuhan kacangan – kacangan yang mengandung pati sebagai cadangan makanan menunjukan nilai RQ sekitar 1,0 tapi, biji berbagai tumbuhan lebbih banyak mengandung lemak atau minyak yang kaya hydrogen dan rendah kandungan oksigen. Bila lemak 0,7 ,sebab cukup banyak oksigen diperlukan untuk mengubah hydrogen menjadi H2O dan mengubah hydrogen menjkadi CO2.( Salisbury dan Ross, 1995 )

Beberapa partikel glukosa yang berasal dri pati yang dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 dan H2O. Molekul Glukosa lainya diubah menjadi molekul sukrosa didalam skutelum, dan kemudian diangkutkeakar dan batang yang sedang tumbuh, dan disitu sebagian terespirasi dan sebagian lagi diubahmenjadi bahan dinding sel,protein,dan bahan lainya yang bibutuhkan untuk pertumuhan kecambah. (Juwono dan Achmad,1993)

Pada umumnya respirasi selalu menggunakan oksigen (respirasi aeorob), tetapi beberapa sel dapat pula melakukan respirasi tanpa menggunakan oksigen dari luar tetapi menggunakan oksigen dari luar tetapi menggunakan bahan anorganik yang ada didalam substrat bahan – bahan anorganik ini bertindak sebagai aseptor electron terakhir. (Mukherji and Ghosh,2001)

Titik kompensasi suatu tanaman dipengruhi oleh temperature dan oleh faktor – faktor yang sebelumnya telah berpengaruh kepada tanaman yang diselidiki. Maka dapat kita simpulkan, bahwa suatu tanaman tidak mungkinmempertahankan diri dalam titik kompensasinya, ia memerlukan mininum cahaya yang diatas titik kompensasinya. (Pradhan, 2001)

Koisen respirasi itu benar – benar 1(satu),jika yang menjadi substrat itu gu;la (biasanya glukosa dan fruktosa), sedang gula itu mengalami oksidasi yang sempurna sampai memberikan hasil akhir CO2 dan H2O. Dalam praktek KRitu jarang kedapatan tepat 1, sebab banyak factor turut serta menentukan angka itu. (Kumar and Singh,1997)

Suatu hasil koesien respirasi dapat dilihat sesuai dengan banyaknya atom C dan atom O yang ada didalam persenyawaan organic an yang digunakan oleh tanaman sebagai substrat untuk di oksidasikan dalam respirasi, dapat kita berikan iktisar sebasi berikut :
Nama substrat jumlah C :O K.Respirasi CO2 : O2
Heksosa jml C= jml O 1,0
Protien jml C > jml O < 1,0 (0,8 – 0,9)
Lemak jml C > jml O < 1,0 (o,7)
As.Organik jml C < jml O > 1,0 (1,33)
(Dwidjoseputro, 1994)

Kekurangan O2 maupun kelebihan CO2 mempunyai efek yang segera tampak pada kegiatan respirasi biji – bijian, akar dan batang. Jika konsentrasi Co2 naik sampai 10 % dankonsentrasi O2 turun sampai 0%. Hal ini sering kali terjadi dalam tanah yang buruk ventilasinya makia respirasinya akan terhenti dan akan membewa segala akibatnya (Fuller and Donald, 1999).

Respirasi tergantung ppada ketersediaan substrat, tanaman yang kelaparan, yang kandungan pati, fruktosa atau gulanya rendah. Tumbuhan sehat gula sering melakukan respirasi lebih cepat bila gula disediakan.Faktor yang mempengaruhi respirasi adalah ketersediaan substrat, keersediaan oksigen’ suhu, jenis dan umur tanaman. ( Salisbury dan Ross, 1995 )


Pembahasan
Dari hasil peercobaan yang dilakukan diperoleh bahwa nilai KR dari kacang hijau lebih tinggi dari jagung. Dimana kacang hijau KR = 0,88 sedangkan Jagung KR = 0,68. ini dikarenakan kacang – kacangan mengandung pati dan rendah akan kandungan lemak atau minyak dimana lemak banyak mengandung hydrogen dan rendah akan oksigen sehingga proses respirasi lebih sedikit. Hal ini sesuai dengan literatur dari Salisbury dan Ross (1995) yang menyatakan bahwa tumbuhan kacangan – kacangan yang mengandung pati sebagai cadangan makanan menunjukan nilai RQ sekitar 1,0 tapi, biji berbagai tumbuhan lebbih banyak mengandung lemak atau minyak yang kaya hydrogen dan rendah kandungan oksigen.
Koesien respirasi pada tanaman Jagung lebih rendah dari pada tanaman Kacang hijau, biasa disebabkan oleh perkecambahan yang kurang baik atau umur kecambah yang belum cukup umur sehingga pembentukan substrat, patinya rendah disebabkan umur kecembah.hal ini sesuai dengan literatur dari Salisbury dan Ross (1995) yan g menyatakan ,respirasi tergantung pada ketersediaan substrat, tanaman yang kelaparan , yang kandungan pati, fruktosa atau gulanya rendah. Tumbuhan sehat gula sering melakukan respirasi lebih cepat bila gula disediakan.Faktor yang mempengaruhi respirasi adalah ketersediaan substrat, keersediaan oksigen’ suhu, jenis dan umur tanaman.
Pada percobaan yang dilakukan, hasil KR pada kacang hijau dan jagung tidak mendekati 1 yaitu 0,6 dan 0,8 hal ini kemungkinan disebabkan Faktor – faktor yang dapat mempengarihi kecembah pada saat percobaan, atau kindusi pertumbuhan kecambah yang kurang optimum, sehingga menyebabkan hasil KR tidak sesuai pernyataan yang ada.hal ini sesuai literature dari Kumar and Singh (1997) yang menyatakan bahwa, Koisen respirasi itu benar – benar 1(satu),jika yang menjadi substrat itu gu;la (biasanya glukosa dan fruktosa), sedang gula itu mengalami oksidasi yang sempurna sampai memberikan hasil akhir CO2 dan H2O. Dalam praktek KR itu jarang kedapatan tepat 1, sebab banyak factor turut serta menentukan angka itu.
Pada perkecambahan Jagung dan Kacang hijau yang berada dalam labu Erlenmeyer awalnya kecambah berespirasi dengan O2 yang masih tertinggal didalam labu Erlenmeyer tersebut. Dan penumpahan NaOH setelah 10 menit, kecepatan respirasi akan bertambah karena NaOH bertindak sebagai katalisator yang mempercepat terjadinya respirasi dengan menggunakan O2 yang diambil dari meatyl blue.Hal ini menyebabkan meatyl blue naik pada pipa kapiler lebih cepat .



KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Besar Koesien respirasi dari kecambah Jagung ( Zea mays ) adalah 0,68.
2. Besar Koesien respirasi dari Kacang hijau ( Phaseolus radiatus) adalah 0.88.
3. KR (Koisien Respirasi) dari Kacang hijau lebih besar dari KR Jagung.
4. Besarnya Va’ pada kecambah Jagung adalah 266,67 dan besarnya Vb’ kecambah Jagung adalah 829,87.
5. Besarnya Va’ pada kecambah Kacang hijau adalah 172,6 dan besarnya Vb’ kecambah Kacang hijau adalah 1484,33.

Saran

Diharapkan saat melakukan percobaan,sesuai dengan prosedur percobaan,dan dalam mengukurtinggi metyl blue harus betul – betul tept agar diperoleh hasl yang benar dan sesuai.



DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D., 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta.

Fither, A.H and K.M,Hay., 1999. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Terjemahan Sri Andi dan E.D Purbayanti.Gadjah Mada University Perss. Yogyakarta.

Fuller, J. Harry and Donald D. Ritchie. 1999. General Botany. Faifth Edition. Barnes and Nobel Books. New York

Goldsworthy, Peter. R and Fisher,N.M., 1990. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Terjemahan Tohari. Gadjah madha University
Perss. Bandung.

http:// m.s. wikipedia. org/ wiki/ respirasi sel/ . co. id.,2008. Diakses tanggal 13 September 2008

http:// www.Respirasi/ Biologi Sel/ .co. id., 2000. Diakses Tanggal 10 September 2000

http:// www.google .co.id/ USU. my. html/ Respirasi., 2008 diakses tanggal 21 Oktober 2008

Juwono dan A. Zulfa. J.,1993. Biologi Sel. Penerbit Buku Kedokteran.Jakarta

Kumar, S and Singh, H.N., 1997. Plant Metabolismm. University Of Kentucky. USA

Mukreji, S and Gosh. A.k., 2001. Plant Physiology. Tata McGraw Hill
Publishing Company Limitted. New Delhi

Pradhan, S.. 2001. Plant Physiology. Har – anand Publication. Pvt. Itd.
New Delhi

Salisbury, Frank dan Ross, Cleon.w. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid Kedua. Biokimia Tumbuhan. Penerbit ITB. Bandung

Sitompul, S.M dan Guritno, Bambang., 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Bandung

Sutarmi, S. T.,1990. Botani Umum. Penerbit Angkasa. Bandung

Winarno,F.G dan S. Ferdias. 1994. Biofermentasi dan Biosintesa Protein. Teknologi Hasil Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Penerbit Angkasa. Bandung.