Laporan Praktikum Kadar CO2 pada jaringan Tumbuhan

LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN

“ PENETAPAN KADAR CO₂ PADA JARINGAN TUMBUHAN ”

 

Oleh:

Estamia Putri Hinely Siahaan

 F05112057

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2014

Abstrak

Dalam beberapa aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan fisiologi hewan atau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada dasarnya telah berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tidak berpindah, memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri pada apa yang diperolehnya dari lingkungannya sampai batas-batas yang tersedia. Hewan sebagian besar harus bergerak, harus mencari makan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan harus menjaga integritas mekaniknya untuk hidup dan pertumbuhan. Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengubahan zat-zat anorganik H₂O dan CO₂ oleh klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Kalau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme atau disimilasi) dimana energi yang tersimpan dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses–proses kehidupan. Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel, berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Dalam respirasi aerobik ini diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam proses respirasi secara anaerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa lain karbondioksida. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadar  CO₂   kecambah kacang hijau pada suhu yang berbeda. Adapun permasalahan yang terdapat pada praktikum ini adalah mengenai bagaimana cara  menentukan kadar  CO₂   kecambah kacang hijau pada suhu yang berbeda-beda. Alat yang digunakan yaitu neraca analitik dan oven, serta botol selai. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu tumbuhan kecambah kacang hijau.

 Kata kunci : Respirasi, laju respirasi, fotosintesis, penetapan kadar CO_2,  

Pendahuluan

     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 kloropil, 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 kloropil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil 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 :

Kloropil

6CO₂ + 6H₂O C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + Energi

Sinar matahari

      Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co₂ yang dilepaskan dan jumlah mol O₂ yang diperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia respirasi merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis (Syamsuri, 2000).

    Perbedaan antara jumlah CO₂ yang dilepaskan dan jumlah O₂ yang digunakan biasa dikenal dengan Respiratory Ratio atau Respiratory Quotient dan disingkat RQ. Nilai RQ ini tergantung pada bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempurna atau tidaknya proses respirasi tersebut dengan kondisi lainnya (Simbolon, 1989).

    Fotosintesis juga terjadi proses metabolisme lain yang disebut 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) maka persamaan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ 6 CO₂ + 6H₂O + Energi

      Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co₂ yang dilepaskan dan jumlah mol O₂ yang diperlukan tidak selalu sama. Diketahui nilai RQ untuk karbohidrat = 1, protein < 1 (= 0,8 – 0,9), lemak <1 (= 0,7) dan asam organik > 1 (1,33). Nilai RQ ini tergantung pada bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempuran tidaknya proses respirasi dan kondisi lainnya (Krisdianto dkk, 2005).

   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 (Dwidjoseputro, 1986).

    Respirasi lebih dari sekedar pertukaran gas secara sederhana. proses keseluruhan merupakan reaksi oksidasi-reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi  CO₂ sedangkan  O₂ yang diserap direduksi membentuk H₂O. pati, fruktan, sukrosa atau gula lainnya, lemak, asam organic, dan pada keadaan tertentu protein dapat bertindak sebagai substrat respirasi. Persamaan respirasi umum glukosa sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆+O₆                            CO₂+H₂O+energi

Rekasi persamaan diatas merupakan persamaan rangkuman dari respirasi, karena respirasi bukanlah reaksi tunggal. Respirasi merupakan rangkaian dari 50 atau lebih reaksi komponen, masing-masing dikatalisis oleh enzim yg berbeda-beda.

1. Kuosien Respirasi atau  Respiratory Quotient (RQ)

Kuosien Respirasi (KR) atau Respiratory Quotient (RQ) merupakan angka perbandingan antara volume CO₂ yang dibebaskan dengan volume O₂ yang diabsorpsi secara simultan oleh jaringan dalam periode waktu tertentu pada suhu dan tekanan tertentu.  Kuosien respirasi juga diartikan sebagai nisbah CO₂ terhadap O₂. RQ sering hampir mendekati satu. Sebagai contoh, RQ yang diperoleh dari daun berbagai jenis tumbuhan rata-rata 1,05. Biji yang sedang berkecambah dari tumbuhan serelia dan kacang-kacangan seperti kapri dan kacang, yang mengandung pati sebagai cadangan makanan utama, juga menunjukan nilai RQ sekitar 1,0. Tapi, biji berbagai tumbuhan lain banyak mengandung lemak atau minyak yang kaya hidrogen dan rendah kandungan oksigennya. Bila lemak dan minyak dioksidasi selama perkecambahan, RQ sering hanya 0,7, sebab cukup banyak oksigen yang diperlukan untuk mengubah hidrogen menjadi H₂O. Perhatikan oksidasi asam lemak yang lazim, yaitu asam oleat:

C₁₈H₃₄O₂  + 25.5O₂ à18CO₂ + 17 H₂O

RQ reaksi ini adalah 18/25,5 = 0,71

     Dengan mengukur RQ berbagai bagian tumbuhan, dapat diperoleh informasi tentang jenis senyawa yang sedang dioksidasi. Masalahnya rumit karena setiap saat berbagai jenis senyawa dapat direspirasikan, sehingga RQ yang terukur merupakan angka rerata yang bergantung dari sumbangan tiap-tiap substrat dan kandungan karbon, hidrogen dan oksigennya.

Contoh Perhitungan Nilai Kuosien Respirasi(RQ):

1.      Gula : C₆H₁₂O₆ + 6O₂  →  6CO₂ +H₂O,   RQ : 6/6= 1

2.      Asam lemak (asam palmitat): C₁₆H₃₂O₂ + 11O₂ →C₁₂H₂₂O₁₁ + 4CO₂ + 5H₂O

RQ: 4/11= 0.36

RQ memberi petunjuk tentang jenis substrat yang dioksidasikan & jenis metabolisme yang sedang berlangsung. Kuosien respirasi yang bernilai 1 berada pada titik kompensasi, merupakan suatu titik yang menunjukkan kecepatan fotosintesis yang dilakukan tumbuhan sama dengan kecepatan respirasinya.

RQ > 1 : sel kekurangan O₂, repirasi aerob dibantu respirasi anaerob agar menambah energi

RQ < 1 : sebagian / semua CO₂ yang dihasilkan dalam respirasi digunakan langsung oleh organisme yang bersangkutan, misal untuk fotosintesis.

     Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel, berlangsung secara aerobik maupun aneorobik. Dalam repirasi aerobik ini diperlukan CO₂ serta energi, sedangkan dalam proses respirasi secara aerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa lebih CO₂ di ketahui nilai KR untuk karbohidrat = 1 , protein < 1 (0,8 – 0,9) lemak <1 (0,7) asam organik >1 (1,33) (Pandey dan Sinha ,1995).

    Pada dasarnya respirasi memiliki 2 fungsi utama , yang pertama adalah sebuah proses yang menghasilkan produksi senyawa reaktif atau penyusun-penyusun khusus yang penting dalam hal konstituensi pembentukan sel. Yang kedua adalah sebuah proses dimana energi dilepaskan dan dimanfaatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan pembentukan struktur sel serta dalam melakukan kerja (Curtis and Clark, 1950).

     Proses respirasi diawali oleh  adanya penangkapan O₂ dari lingkungan. Proses-proses transport yang dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung dengan cara difusi, melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma, dan membrane sel. Demikian juga halnya dengan CO₂ yang dihasilkan respirasi akan berdifusi keluar sel dan masuk kedalam ruang antar sel. Kemudian dinding dalam respirasi respirasi tersebut dalam beberapa tahapan diantaranya yaitu dekarboksilase,   oksidasi,   siklus   asam   sitrat,   dan   transportasi   elektron (Najiyanti dan Danarti, 1999). 

    Pada respirasi, oksigen digunakan dan karbondioksida dibebaskan. Oleh karena didalam cahaya kedua proses itu berlangsung dalam waktu yang sama di dalam sel-sel tumbuhan, maka akan diketahui sejauh mana pula produk tersebut dimanfaatkan. Bukti menunjukkan bahwa karbondioksida yang dibentuk dalam respirasi dapat digunakan dalam proses fotosintesis, sedangkan oksigen yang dibebaskan dalam fotosintesis dapat dimanfaatkan dalam respirasi. Pada intensitas cahaya yang rendah, kedua proses itu tetap seimbang, sehingga baik oksigen maupun karbondioksida tidak ada yang masuk maupun yang keluar dari daun. Intensitas cahaya yang memungkinkan tercapainya keseimbangan dinamakan titik kompensasi (Tjitrosomo, 1980). 

    Respirasi merupakan reaksi dari 50 atau lebih reaksi komponen. Masing masing dikatalis oleh  komponen berbeda. Respirasi merupakan oksidasi yang berlangsung dalam medium air, dengan pH mendekati netral. Pada saat suhu sedang dan   bertahap     menyebabkan     energi       menjadi   ATP       (Salisbury dan Ross, 1995).

    Perbandingan antara respirasi dan fotosintesis dapat dilihat dari beberapa perbedaan. Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup , bahan baku utama adalah glukosa dan oksigen, berlangsung setiap waktu ( baik siang dan malam), merupakan proses pelepasan/penggunaan energi, menghasilkan karbondioksida dan air. Sedangkan fotosintesis terjadi hanya pada organisme yang memiliki klorofil yang berisi sel-sel, bahan baku utama adalah karbondioksida dan air, berlangsung hanya jika tersedia cahaya matahari, merupakan proses menghasilkan energi, menghasilkan glukosa dan juga oksigen (Brimble, 1960).

   Pada kebanyakan tanaman, karbohidrat dengan komposisi utama [CH₂O]_n  secara kuantitatif, substrat yang paling penting dalam metabolisme pernafasan. Kerusakan aerobik yang lengkap akan karbohidrat dapat dirumuskan sebagai kebalikan dan produksi fotosintesis glukosa (Mohr and Schopfer, 1995).

    Metabolisme pernafasan dijelaskan terjadi ketika Oksigen tersedia yang disebut dengan aerobik. Ketika Oksigen kurang (tidak tersedia) proses respirasi akan menjadi anaerobik. Dalam proses tersebut, asam piruvat akan dirubah menjadi alkohol atau asam laktat. Respirasianaerob terjadi pada bagian akar adalah ketika akar kehilangan Oksigen karena tanah tergenang air maupun banjir (Poincelot, 1979).

     Untuk tujuan yang lebih penting, tingkat respirasi dapat dinilai dan diprediksikan sebagai konsep penggunaan pertumbuhan dan pemeliharaan respirasi. Dalam proses ini (lebih dari proses biokimia) secara perbedaannya dapat mengetahui proporsi dalam fotosintesis yang digunakan untuk memberikan energi dalam hal melakukan sintesis terhadap struktur dan penyusunnya serta proporsi energi yang digunakan dalam memperbaharui protein yang telah mengalami degradasi (Milthorpe and Moorby, 1988). 

    Tingkat respirasi yang rendah telah dilaporkan terdapat pada benih yang kering meskipun diartikan sebagai relatif karena benih tersebut memiliki kadar air. Contohnya benih/biji yang sedang dalam penyimpanan keringmempunyai kadar air 10-15%  (Bewley and Black, 1983).

   Gas CO₂ langsung bereaksi dengan larutan NaOH sedangkan CH₄ tidak. Dengan berkurangmya konsentrasi CO₂ sebagai akibat reaksi dengan NaOH, maka perbandingan konsentrasi CH₄ dengan CO₂ menjadi lebih besar untuk konsentrasi CH₄. Dalam kondisi alkali atau basa, pembentukan bikarbonat dapat diabaikan karena bikarbonat bereaksi dengan OH^- membentuk CO₃^2- (Bhat, 1999).

   Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi terbagi dua, yaitu: 1) Faktor internal . Semakin tinggi tingkat perkembangan organ, semakin banyak jumlah CO₂ yang dihasilkan. Susunan kimiawi jaringan mempengaruhi laju respirasi, pada buah-buahan yang banyak mengandung karbohidrat, maka laju respirasi akan semakin cepat. Produk yang lebih kecil ukurannya mengalami laju respirasi lebih cepat daripada buah yang besar, karena mempunyai permukaan yang lebih luas yang bersentuhan dengan udara sehingga lebih banyak O₂ berdifusi ke dalam jaringan. Pada produk-produk yang memiliki lapisan kulit yang tebal, laju respirasinya rendah, dan pada jaringan muda proses metabolisme akan lebih aktif 2) Faktor eksternal . Umumnya laju respirasi meningkat 2-2,5 kali tiap kenaikan 10°C. Pemberian etilen pada tingkat pra-klimaterik, akan meningkatkan respirasi buah klimaterik. Kandungan oksigen pada ruang penyimpanan perlu diperhatikan karena semakin tinggi kadar oksigen, maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi CO₂ yang sesuai dapat memperpanjang umur simpan buah-buahan dan sayuran karena terjadi gangguan pada respirasinya           (Pantastico, 1993).

    Mutu benih mencakup mutu fisik, fisiologis dan genetis, serta memenuhi persyaratan kesehatan benih. Mutu fisik benih diukur dari kebersihan benih, bentuk, ukuran, dan warna cerah yang homogen serta benih tidak mengalami kerusakan mekanis atau kerusakan karena serangan hama dan penyakit. Mutu fisiologis diukur dari viabilitas benih, kadar air maupun daya simpan benih. Mutu genetik dapat diukur dari tingkat kemurniannya(Mugnisyah dkk., 1994) .

    Respirasi merupakan pemecahan bahan-bahan kompleks dalam sel, seperti gula dan asam-asam organik menjadi molekul sederhana seperti karbon dioksida dan air, bersamaan dengan terbentuknya energi dan molekul lain yang dapat digunakan sel untuk reaksi sintesa (Wills dkk., 1981).

   Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh ketesediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat (Pradana, 2008).

    Laju respirasi menunjukan pentunjuk yang baik untuk daya simpan buah setelah dipanen. Intensitas respirasi dianggap sebagai ukuran laju jalannya metabolisme dan oleh karena itu sering dianggap sebagai petunjuk mengenai potensi daya simpan buah. Besar kecilnya respirasi dapat diukur dengan pengukuran perbandingan CO₂ terhadap O₂, dinamakan Kuosien Respirasi(RQ). Laju respirasi yang tinggi biasanya disertai dengan umur yang pendek. Hal ini merupakan petunjuk laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan pangan (Phan dan Muchtadi , 1993).

    Koefisien respirasi (KR) merupakan perbandingan antara CO₂ yang diproduksi dan O₂ yang dikonsumsi, yang menggambarkan jenis nutrien yang dipakai dan dimanfaatkan pada proses metabolisme untuk menghasilkan energi. Nilai KR untuk metabolisme karbohidrat adalah 1,0; protein 0,8 dan lemak 0,7 (Eckert, 1989).

     Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup, khususnya di Mitokondria. Proses ini bertujuan untuk membangkitkan energi kimia (ATP). ATP dibentuk dari penggabungan ADP + Pi (fosfat anorganik) dengan bantuan pompa H+-ATP-ase, dalam rantai transfer elektron yang terdapat pada membran mitokondria. Peristiwa aliran elektron dan atau proton (H⁺) dalam rantai tranfer elektron pada dasarnya adalah peristiwa Reduksi – Oksidasi (Redoks) (Suyitno, 2006).

      Kecambah melakukan pernafasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O₂) sebagai bahan yang diserap atau diperlukan dalam menghasilkan karbondioksida (CO₂), air (H₂O) dan sejumlah energi (Putra, 2010). 

     Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadar  CO₂   kecambah kacang hijau pada suhu yang berbeda. Adapun permasalahan yang terdapat pada praktikum ini adalah mengenai bagaimana cara  menentukan kadar  CO₂   kecambah kacang hijau pada suhu yang berbeda-beda.

                                         Metodologi

     Praktikum mengenai transpirasi dilaksanakan pada hari kamis tanggal 1 Mei 2014 pukul 12.30 WIB di Laboratorium Biologi FKIP UNTAN. Adapun alat yang digunakan yaitu neraca analitik, pipet tetes, pipet volume, bulb, buret, corong, erlenmeyer gelas ukur, gelas kimia, oven, statif dan klem buret, serta botol selai. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu tumbuhan kecambah kacang hijau, NaOH 10 M, BaCl2 0,2 M, indikator PP, HCl 1M, kain kassa, aluminium foil dan benang.

            Langkah kerja pada praktikum ini yaitu tumbuhan 10 M NaOH dimasukkan sebanyak 10 m kedalam selai sebanyak 6 buah. Kacang hijau sebanyak 5 gr ditimbang kemudian dibungkus dengan kain kassa dan dimasukkan kedalam masing-masing botol selai dengan keadaan menggantung (jangan terkena NaOH). Aluminium foil ditutup dan ditutup dengan botol selai. Ketiga botol selai dimasukkan kedalam oven dengan 40 ºC dan 3 botol selai lainnya diletakkan pada suhu ruangan selama 24 jam. Setelah 24 jam ambil 2 ml NaOH pada masing-masing botol selai lalu masukkan ke erlemeyer ditambah 3 tetes indikator pp dan larutan BaCl2 0,2 M sebanyak 0,5 ml.  Kemudian, dititrasi dengan HCl 1 M sampai larutan berubah  warna merah muda/pink. Dithitung  kadar CO2 dengan rumus berikut.

Kadar CO2 =    1000 x V titran (HCl) x Mr sampel (NaOH)

 

                                     1000 x V sampel (NaOH)

                                                    Hasil Pengamatan

Tabel hasil pengamatan kadar CO₂ dengan titrasi

No.	Perlakuan	Volume HCl (ml)	Kadar CO2 (mg/l)
1.	Suhu ruang 250C	Ruang 1 : 11,5	Ruang 1 : 230
		Ruang 2 : 13,7	Ruang 2 : 274
		Ruang 3 : 11,5	Ruang 3 : 230
	Rata-rata	18,35	244,67
2.	Dalam oven 400C	Oven 1 : 8	Oven 1 : 160
		Oven 2 : 7,5	Oven 2 : 150
		Oven 3 : 11,3	Oven 3 : 226
	Rata-rata	8,93	178,67

Ruang 1

Kadar CO₂ =  =  = 230

Ruang 2

Kadar CO₂ =  =  = 274

Ruang 3

Kadar CO₂ =  =  = 230

Oven 1

Kadar CO₂ =  =  = 160

Oven 2

Kadar CO₂ =  =  = 150

Oven 3

Kadar CO₂ =  =  = 226

             

                                            

                                           Pembahasan

            Pada praktikum ini bertujuan untuk menentukan kadar  CO₂   kecambah kacang hijau pada suhu yang berbeda. Kecambah melakukan pernapasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O₂) sebagai bahan yang diserap atau diperlukan dan menghasilkan gas karbondioksida (CO₂), air (H₂O) dan sejumlah energi. Percobaan kali ini dilakukan untuk mengetahui laju respirasi dan menentukan kuosien respirasi dari tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus). 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. 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. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi suatu organisme antara lain: umur atau usia organisme tersebut, bobot dari kegiatan yang dilakukan, ukuran organisme itu sendiri, keadaan lingkungan sekitar, serta cahaya juga mempengaruhi rata-rata pernapasan (Dwidjoseputro  1986). Koesien  respirasi (KR) ialah rasio molekul (volume) CO₂ yang dilepaskan oleh jaringan pada periode waktu tertentu dan molekul (volume) O₂ yang diambil (Tjondronegoro 2010). Besar kecilnya nilai koesien respirasi ini dipengaruhi oleh bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempurna atau tidaknya proses respirasi tersebut dengan kondisi lainnya (Simbolon, 1989). Setelah dilakukan pengamatan dan perhitungan, maka didapatkan beberapa data yaitu nilai kadar CO₂  diruang 1 sebanyak 230 ml, di ruang 2 sebanyak 274 ml, dan diruang sebanyak 230 ml. Sedangkan  nilai kadar CO₂  di oven 1 yaitu 160 ml, di oven 2 yaitu 150 ml, dan di oven 3 yaitu 226 ml. Hasil dari perhitungan selanjutnya yaitu  volume dari CO₂ di ruang 1 adalah 11,5 ml,   di ruang 2 yaitu 13,7 ml, dan di ruang 3 yaitu 11,5 ml dengan rata-ratanya 18,35. Sedangkan pada oven 1 didapatkan hasil 8 ml, di oven 2 didapat 17, 5 ml, dan di oven 3 didapat 11,3 ml dengan rata-rata keseluruhan 8,93 ml. 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. Respirasi aerob pada pengukuran respirasi kecambah berarti diperlukan oksigen dan dihasilkan karbodioksida serta energi. Sedangkan respirasi anaerob berarti respirasi dengan kadar oksigen yang kurang atau tidak dan dihasilkan senyawa selain karbodioksida seperti alkohol, asetildehida atau asam asetat dengan sedikit energi. Adapun persamaan reaksi dari respirasi + KOH adalah :

C₆H₁₂O₆ + KOH 2C₂H5OH + 2CO2 + K + Energi

Respirasi aerob pada pengukuran respirasi kecambah berarti diperlukan oksigen dan dihasilkan karbodioksida serta energi. Sedangkan respirasi anaerob berarti respirasi dengan kadar oksigen yang kurang atau tidak dan dihasilkan senyawa selain karbodioksida seperti alkohol, asetildehida atau asam asetat dengan sedikit energi.

Kesimpulan

  

            Jadi, kuosien respirasi merupakan satuan unit yang digunakan dalam perhitungan rata-rata metabolisme dasar, yang diperoleh dari besarnya CO₂ yang dihasilkan dan O₂ yang digunakan (diambil) dalam respirasi.  Kuosien respirasi merupakan angka perbandingan antara volume CO2 yang dibebaskan dengan volume O2 yang diabsorpsi secara simultan oleh jaringan dalam periode waktu tertentu pada suhu & tekanan tertentu (KR = Vol CO2 : Vol O2). ). Besar kecilnya nilai koesien respirasi ini dipengaruhi oleh bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempurna atau tidaknya proses respirasi tersebut dengan kondisi lainnya (Simbolon, 1989). Setelah dilakukan pengamatan dan perhitungan, maka didapatkan beberapa data yaitu nilai kadar CO₂  diruang 1 sebanyak 230 ml, di ruang 2 sebanyak 274 ml, dan diruang sebanyak 230 ml. Sedangkan  nilai kadar CO₂  di oven 1 yaitu 160 ml, di oven 2 yaitu 150 ml, dan di oven 3 yaitu 226 ml. Hasil dari perhitungan selanjutnya yaitu  volume dari CO₂ di ruang 1 adalah 11,5 ml,   di ruang 2 yaitu 13,7 ml, dan di ruang 3 yaitu 11,5 ml dengan rata-ratanya 18,35. Sedangkan pada oven 1 didapatkan hasil 8 ml, di oven 2 didapat 17, 5 ml, dan di oven 3 didapat 11,3 ml dengan rata-rata keseluruhan 8,93 ml. 

Daftar Pustaka

Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Jakarta :Erlangga

Bewley, J.D. and M.Black.1983.Physiology and Biochemistry of Seeds. New York :SpringerVerlag   Berlin 

     Heidelberg

Bhat,V. 1999. Mass Transfer with Complex Chemical Reaction in Gas Liquid system. Two             

     step Reversible Reaction with unit stoichiometric and Kynetic Orders. Chemical Enggineering.

Brimble, L.J.F. 1960. Intermediate Botany. New York :Mc.Millan and Company Limited.ST Martin’s      Press Inc.

Curtis,O.F. and D.G. Clark. 1950. An Introduction to plant Physiology. New York :Mc.Graw Hill    

     Book Company Inc.

Eckert,R.,R.David and A.George. 1989. Physiology Mechanisme and Adaptation Third Edition.

     New York :Prentice and Hall.

Fitter,A.H. dan R.K.M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta. :Gadjah mada    

      University Press.

Gabriel,J.F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta :Hiprokates. 

Kamariyani. 1994. Fisologi Pasca Panen. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Miller,  E.C.1991. Plant Physiology With Reference to The Green Plant. New York :Tata Mc 

     Grrow Hill Book Company Inc.

Milthorpe,F.L. and J.Moorby.1998. An Introduction crop PhysiologySeed Second Edition.          

     Sydney :University Press. 

Mohr,H. And P. Schopfer.1995. Plant Physiology. Berlin :Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Mugnisyah,W.Q.,A.Setiawan,Suwarto,C.Santiwa. 1994. Panduan Praktikum dan Penelitian           

     Bidang ilmu dan teknologi Benih. Jakarta :Raja Grafindo Persada.

Njiyati,S. Dan Danarti. 1999. Palawija Budidaya dan Analisa Usaha Tani. Jakarta :Penebar   swadaya.

Pandey, S.N dan Sinha, B.K. 1995. Plant Physiology. New delhi :Vikas Publishing Pvt Ltd.

Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta :Erlangga. 

Tjitrosomo.1987. Botani Umum 2. Bandung :Angkasa.

Tjondronegoro dkk. 2010. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bogor: Biologi FMIPA         

     IPB Bogor.

Pantastico, E.R.B. 1993. Fisiologi Pasca Panen, Penanganan dan Pemanfaatan Buah-Buahan dan 

     Sayur-Sayuran Tropika dan Subtropika. Yogyakarta :UGM-Press. 

Phan, L. dan D.Muchtadi. 1993. Fisiologi Tanaman.Gadjah mada. Yogyakarta :University Press.

Poincelot,R.P. 1979. Horticulture Principles and Practical Aplication. New Jersey :Prentice-Hall.Inc 

     Englewood Cliffs.

Purwono dan R.Hartono. 2008. Kacang Hijau. Jakarta :Penebar Swadaya.

Salisbury dan C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung :ITB. 

Suyitno.2006. Respirasi  pada  Tumbuhan. Diakses 23 November 2013.

Tjitrosomo,S.S. 1980. Botani Umum. Bandung :Angkasa.

Wills, R.B.H., T.H. Lee, P. Graham, W.B. McGlasson and E.G. Hall. 1981. Post Harvest : An 

    Introduction to The Physiology and Handling of Fruit and Vegetable. Australia :New South Wales University-

    Press.