LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
RESPIRASI GANONG
Disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan
Oleh
NUNUNG HAERANI (0708802)
BIOLOGI BASIC SCIENCE/C
PROGRAM STUDI BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN
2009
RESPIRASI AEROB (GANONG)
A. Waktu Pelaksanaan
Hari/tanggal : Senin, 27 April 2009
Waktu : 10.20-1200
Tempat : Laboratorium Fisiologi FPMIPA UPI
B. Tujuan
Menentukan koefisien respirasi dan menentukan jenis substrat yang digunakan oleh sel tumbuhan pada proses respirasi.
C. Landasan Teori
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di bagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).
Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO2 dan H2O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa. Maka persamaan reaksinya dapat dituliskan :
Klorofil
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Sinar matahari
Selain melakukan fotosintesis, tumbuhan juga melakukan respirasi. Respirasi merupakan proses katabolisme atau penguraian senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Respirasi sebagai proses oksidasi bahan organik yang terjadi didalam sel dan berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Dalam respirasi aerob diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam respirasi anaerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa selain karbondiokasida, seperti alkohol, asetaldehida atau asam asetat dan sedikit energi (Lovelles, 1997).
Bahan organik yang dioksidasi adalah glukosa (C6H12O6) pada proses respirasi maka persamaan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + Energi
Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol CO2 yang dilepaskan dan jumlah mol O2 yang diperlukan tidak selalu sama. Diketahui nilai RQ (Respiration Quotient) untuk karbohidrat = 1, protein <> 1 (1,33). Nilai RQ ini tergantung pada bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempuran tidaknya proses respirasi dan kondisi lainnya (Krisdianto dkk, 2005).
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi suatu organisme antara lain: umur/usia organisme tersebut, bobot dari kegiatan yang dilakukan, ukuran organisme itu sendiri, keadaan lingkungan sekitar, serta cahaya juga mempengaruhi rata-rata pernapasan air.
KR (Koesien Respirasi)
Jumlah CO2 yang terlepas dibagi dengan jumlah O2 yang dperlukan dalam respirasi disebut koesien respirasi.
Koesien respirasi itu 1, jika yang menjadi substrat itu gula ( glukosa dan Fruktosa ). Sedang gula mengalami oksidasi sempurna sampai memberikan nilai akhir CO2 dan H2O. Jumlah KR dalam proses respirasi jarang !1 hal ini disebabkan berbagai macam faktor. Berikut ini contoh KR pada tanaman.
| No | Tanaman | KR |
| 1 | Daun begonia | 1,11 |
| 2 | Daun jarak | 1,03 |
| 3 | Daun jagung | 1,07 |
| 4 | Daun anggur | 1,01 |
| 5 | Daun kapri | 1,07 |
| 6 | Daun mawar | 1,03 |
| 7 | Daun tembakau | 1,03 |
Faktor-faktor yang menyebabkan KR menyimpang
1. Substrat
2. Temperatur
3. Kadar O2
4. Konsentrasi CO2 dalam udara
5. Persediaan air
6. Cahaya
7. Luka
8. Pengaruh bahan kimia
D. Cara Kerja
1. Letakkan kertas saring pada dasar labu, kemudian beri beberapa mili air.
2. Masukkan kecambah diatas kertas saring tersebut.
3. Tutup dinding labu dengan alumunium foil/kertas karbon.
4. Isilah tabung respirometer dengan larutan NaCl secukupnya melalui ujung tabung yang lain. Samakan permukaan NaCl pada tabung kiri dan kanan dengan membuka sumbat yang terdapat pada labu tempat kecambah. Usahakan permukaan larutan NaCl pada tabung respirometer berada dibagian bawah skala, tidak melebihi batas skala pada bagian atasnya (bagian dekat labu respirometer).
5. Tutup labu respirometer sehingga hubungan dengan udara luar terputus.
6. Catatlah pemukaan larutan pada awal percobaan. Biarkan percobaan berjalan selama 30 menit.
7. Catatlah permukaan larutan sekarang, kemudian masukkan kristal KOH kedalam tabung melalui tabung samping.
8. Diamkan selama 30 menit dan catat lagi perubahan skala yang terjadi.
E. Hasil Pengamatan
| Kelompok | V1 | V2 | KR | Substrat | Rumus |
| 1 | 2 Strip | 1 Strip | 0,33 | Lemak |
|
| 2 | 8 Strip | 2 Strip | 0,2 | Lemak | |
| 3 | 3 Strip | 1 Strip | 0,25 | Lemak | |
| 4 | 4 Strip | 2 Strip | 0,33 | Lemak | |
| 5 | 9 Strip | 3 Strip | 0,25 | Lemak | |
| 6 | 2 Strip | 0,3 Strip | 0,13 | Lemak |
F. Pembahasan
Pada praktikum ini kita telah mengamati proses respirasi pada kecambah. Alasan mengapa bahan yang digunakan adalah kecambah kacang hijau, karena tumbuhan ini merupakan suatu organisme yang walaupun ia masih belum berkembang dengan sempurna tetapi sudah bisa melakukan pernapasan, hal ini terbukti dari hasil percobaan yang telah diamati dimana kecambah sebagai bahan percobaan mampu melakukan respirasi.
Kecambah melakukan pernapasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O2) sebagai bahan yang diserap/diperlukan dan menghasilkan gas karbondioksida (CO2), air (H2O) dan sejumlah energi.
Pada dasarnya, proses respirasi bertujuan untuk mendapatkan energi yang digunakan dalam metabolisme dan proses pertumbuhan serta perkembangan untuk menjadi sebuah tanaman dewasa. Semakin besar suatu tanaman, maka makin besar pula kebutuhannya akan energi sehingga dalam respirasinya memerlukan oksigen yang banyak pula.
Pada pengamatan ini digunakan alat yang disebut respirometer, alat ini berfungsi untuk mengukur jumlah oksigen yang diperlukan dalam respirasi. untuk percobaaan 1 kertas saring dibasahi dengan aquades di bawah kecambah kacang hijau Untuk percobaan 2 Di dalam air yang ada di tabung respirometer diletakkan KOH. Air yang sudah campur larutan KOH ini akan mengikat oksigen yang ada di dalam tabung respirometer, sehingga di dalam tabung respirometer terjadi perebutan oksigen antara larutan KOH dengan kecambah kacang hijau. Kecambah kacang hijau tidak bisa mengikat oksigen yang dibebaskan oleh larutan KOH karena yang diperlukan kecambah adalah oksigen bebas, bukan oksigen yang terikat sehingga lama-kelamaan oksigen yang ada di dalam tabung respirometer habis dan akhirnya oksigen dari luar akan tertarik masuk ke dalam tabung respirometer melalui selang karet.
Praktikum kali ini mengamati respirasi yang terjadi pada kecambah segar, yang dilakukan sebanyak dua kali dengan memberi perlakuan yang berbeda Sedangkan pada perlakuan pertama, kapas dibasahi dengan akuades. Pada perlakuan yang kedua, kapas dibasahi dengan larutan KOH. Pada kapas yang dibasahi dengan akuades, terlihat permukaan air pada alat respirometer ganong menjadi turun maka nilainya positif karena adanya O2 yang merupakan penguraian dari H2O selain H2, yang membantu kecambah dalam respirasi. Dan pada perlakuan kedua, permukaan air pada respirometer ganong menjadi naik berarti nilainya negatif karena terdapat KOH yang apabila bereaksi dengan CO2 akan menghambat respirasi pada kecambah. Hal ini dapat terjadi karena KOH lebih bersifat basa jika dibandingkan dengan aquades.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi suatu organisme antara lain: umur/usia organisme tersebut, bobot dari kegiatan yang dilakukan, ukuran organisme itu sendiri, keadaan lingkungan sekitar, serta cahaya juga mempengaruhi rata-rata pernapasan. Untuk mengetahui bahwa kecambah kacang hijau melakukan respirasi atau tidak, maka kita dapat mengamati tabung respirometer. Jika kecambah kacang hijau dalam tabung berespirasi maka kita akan menemukan uap air yang menempel dalam tabung respirometer, tetapi jika tidak ada uap air itu artinya kecambah kacang hijau tidak berespirasi. Adanya uap air dijadikan indikator respirasi karena dalam proses respirasi akan dilepaskan karbon dioksida dan uap air. Dalam pengamatan ini kita harus teliti dalam mengoleskan vaselin pada sumbat, jangan sampai ada rongga udara yang masih terbuka karena hal ini bisa mengganggu pengamatan.
Menghitung KR ( koesien respirasi)
Jumlah CO2 yang terlepas dibagi dengan jumlah O2 yang dperlukan dalam respirasi disebut koesien respirasi
KR dihitung dengan menggunakan rumus
Setelah perubahan NaCl naik (V1), dan setelah diberi kristal KOH. Permukaan larutan NaCl naik lagi (V2), maka nilai KR:
Setelah percobaan permukaan larutan NaCl turun (V1) dan setelah diberi kristal KOH poermukaan NaCl naik (V2) maka nilai KR:
Diketahui
V1 = 9 strip ( jumlah O2 yang diikat tumbuhan )
V2 = 3 strip (jumlah CO2 yang diikat KOH )
KR = 
KR = 0,25
Untuk mengetahu substrat yang terkandung dalam suatu tumbuhan ditentukan juga oleh KR.
| Nama substrat | Jumlah C sebanding dengan jumlah O | Koesien Respirasi |
| Heksosa | Jumlah C = jumlah O | 1,0 |
| Protein | Jumlah C > jumlah O | > 1,0 ( 0,8-0,9) |
| Lemak | Jumlah C <> | > 1,0 (0,7) |
| Aasam organik | Jumlah C | > 1,0 (1,33) |
Faktor-faktor yang menyebabkan KR menyimpang
1. Substrat
2. Temperatur
3. Kadar O2
4. Konsentrasi CO2 dalam udara
5. Persediaan air
6. Cahaya
7. Luka
8. Pengaruh bahan kimia
Jawaban Pertanyaan
1) Dari hasil percobaan saudara rumus KR mana yang saudara gunakan?
Jawab :
Dari hasil pengamatan rumus yang digunakan adalah :
2) Apa yang dimaksud dengan V1, V2, V1+V2, atau V2-V1?
Jawab:
V1 adalah jumlah O2 yang digunakan oleh tumbuhan
V2 adalah jumlah CO2 yang diikat oleh KOH
V1 + V2 adalah jumlah
3) Mengapa dalam larutan tersebut menggunakan larutan NaCl atau larutan Hg?
Jawab : Larutan NaCl atau Hg memiliki nilai viskositas yang lebih tinggi daripada larutan-larutan yang lainnya sehingga tidak akan menempel pada tabung respirometer (Ganong).
4) Dari hasil KR yang saudara dapat, substrat respirasi apa yang digunakan oleh tumbuhan tersebut?
Jawab : Dari hasil pengamatan substrat yang digunakan tumbuhan tersebut adalah lemak.
5) Sebutkan macam-macam substrat respirasi tumbuhan beserta nilai KR-nya ?
Jawab : Macam-macam substrat yang direspirasi :
a. Lemak = 0,7
b. Protein = 0,8-0,9
c. Karbohidrat = 1
d. Asam organic= >1 = 1,33
G. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan, dapat kami simpulkan bahwa :
1. Koefisien respirasi (KR) tumbuhan kecambah kacang hijau pada masing-masing kelompok berbeda-beda yaitu, 0,33; 0,2; 0,25; dan 0,13.
2. Berdasarkan nilai koefisien respirasi (KR), maka substrat yang paling mendekati yang direspirasi adalah Lemak.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar