paper fistum respirasi

Download Paper Fistum Respirasi

Post on 17-Nov-2015

17 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pertanian

TRANSCRIPT

13

PENDAHULUANLatar BelakangTumbuhan 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 kloropil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).Dalam pengertian sehari-hari, bernafas (respirasi) sekedar diartikan sebagai proses pertukaran gas di paru-paru. Tetapi secara biologis, pengertian respirasi tidaklah demikian. Pernafasan lebih menunjuk kepada proses pembongkaran atau pembakaran zat sumber energi di dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi atau tenaga. Zat makanan sumber tenaga yang paling utama adalah karbohidrat (Suyitno, 2006).Tumbuhan menjalankan respirasi untuk mendapatkan tenaga. Organ-organ respirasi atau pernafasan tumbuhan ialah stoma dan lentisel. Daun-daun mempunyai beberapa ciri penyesuaian untuk memastikan respirasi berjalan dengan kadar optimum (Aguslina, 2004).Respirasi pada tumbuhan pada dasarnya memerlukan oksigen, meski dalam keadaan tertentu, keberadaan okisigen tak lagi dibutuhkan (terutama pada tumbuhan yang tak berklorofil. Tumbuhan yang bernapas dengan sistem anaerob, akan mendapatkan energi. Caranya dengan mengurai sejumlah bahan tertentu di tempat mereka hidup. Sedangkan pada pernapasan aerob, akan dihasilkan karbon dioksida juga uap air yang kemudian akan dikeluarkan melalui tubuh tumbuhan dengan sistem difusi. Semua gas yang keluar dan masuk tersebut melewati stomata yang terletak pada permukaan daun tumbuhan juga inti sel yang ada pada batang tumbuhan. Pada kondisi tertentu, akar tanaman juga merupakan tempat keluar masuknya gas. Terutama bagi tanaman yang tumbuh di rawa (Suyitno, 2006).Pembakaran membutuhkan oksigen (O2), terjadai di dalam setiap sel yang hidup.Energi yang diperoleh berupa energi kimia (ATP) yang digunakan untuk berbagai aktivitas fisiologi dalam tubuh. Di samping itu, pembakaran menghasilkan pula zat sisa berupa gas asam arang (CO2) dan air. Bagaimana dengan organaisme yang hidup dilingkungan yang kurang oksigen (anaerob) ?. Pada organisme anaerob, pembongkaran zat sumber tenaga (glukosa) berlangsung tanpa melibatkan oksigen. Pembongkaran semacam ini disebut respirasi anaerob (Suyitno, 2006).Tumbuhan memerlukan tenaga untuk proses hidup seperti fotosintesis, pertumbuhan, pengangkutan aktif dan pembiakan. Oleh itu tumbuhan perlu menjalankan respirasi untuk mendapatkan tenaga. Pernafasan dalam tumbuhan berlaku sepanjang hari yaitu siang dan malam untuk membekalkan tumbuhan dengan bekalan tenaga yang mencukupi Oksigen diperlukan untuk respirasi. Pada tumbuhan darat, oksigen diperolehi secara resapan ringkas melalui dua organ pernafasan yaitu stoma dan lentisel (SCE, 2005).Pada keadaan aerob, tumbuhan melakukan respirasi aerob. Bila dalam keadaan anaerob atau kurang oksigen, jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Misal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi aerob, terjadi pembakaran (oksidasi) zat gula (glukosa) secara sempurna, sehingga menghasilkan energi jauh lebih besar (36 ATP) daripada respirasi anaerob (2 ATP saja). Demikian pula respirasi yang terjadi pada jazad renik (mikroorganisma). Sebagian mikroorganisme melakukan respirasi aerobik (dengan zat asam), anerobik (tanpa zat asam) atau cara keduanya (aerobik fakultatif) (Giyatmi, 2006).

Kegunaan PenulisanAdapun kegunaan penulisan paper ini adalah sebagai salah satu tugas untuk dapat memenuhi komponen penilaian Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan, Program studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai salah satu sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.

RESPIRASI TUMBUHAN Pengertian RespirasiRespirasi merupakan proses pembebasan energi kimia dalam tubuh organisme melalui reaksi oksidasi (penambahan oksigen) pada molekul organik. Respirasi juga dapat didefenisikan sebagai proses penguraian senyawa organik kompleks menjadi senyawa-senyawa sederhana. Sebagian besar proses respirasi berlangsung di dalam mitokondria. Adapun sebagian proses yang lain berlangsung dalam sitosol. Dari peristiwa tersebut akan dihasilkan energi dalam bentuk Adenosin Trifosfat (ATP) dan CO2 serta H2O (sebagai hasil sisa). Berikut adalah reaksi respirasi;

Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O.Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan (Dikoko, 2010).Respirasi pada tumbuhan pada dasarnya sama dengan hewan, namun juga ada kekhasannya. Proses respirasi pada dasarnya adalah proses pembongkaran zat makanan sumber energi (umumnya glukosa) untuk memperoleh energi kimia berupa ATP. Namun demikian, zat sumber energi tidak selalu siap dalam bentuk glukosa, melainkan masih dalam bentuk cadangan makanan, yaitu berupa sukrosa atau amilum. Karena itu zat tersebut harus terlebih dahulu di bongkar secara hidrolitik. Demikian pula bila zat cangan makanan yang hendak dibongkar adalah lipida (lemak) atau protein (Aguslina, 2004).Tumbuhan memerlukan tenaga untuk proses hidup seperti fotosintesis, pertumbuhan, pengangkutan aktif dan pembiakan. Oleh itu tumbuhan perlu menjalankan respirasi untuk mendapatkan tenaga. Pernafasan dalam tumbuhan berlaku sepanjang hari iaitu siang dan malam untuk membekalkan tumbuhan dengan bekalan tenaga yang mencukupi Oksigen diperlukan untuk respirasi. Pada tumbuhan darat, oksigen diperolehi secara resapan ringkas melalui dua organ pernafasan yaitu stoma dan lentisel (SCE, 2005).StomaStoma ialah liang-liang halus yang terdapat pada daun dan batang muda. Stoma membenarkan oksigen, karbon dioksida serta air keluar dan masuk dari daun. Terdapat lebih stoma pada permukaan (epidermis) bawah daun berbanding dengan permukaan atas daun. Perhatikan gambar stoma berikut ;

Stoma dikawal oleh dua sel pengawal. Sel pengawal mengawal pembukaan dan penutupan stoma. Stoma membuka ke dalam ruang-ruang antara sel pada lapisan mesofil berspan dan mesofil palisad (SCE, 2005).Ciri istimewa sel pengawal ialah dinding bahagian dalamnya lebih tebal daripada dinding luar. Ciri ini membolehkan pembukaan dan penutupan stoma. Pembukaan dan penutupan stoma bergantung pada tekanan segah sel pengawal. Apabila air masuk ke dalam sel pengawal melalui proses osmosis, tekanan segah meningkat. Sel pengawal akan mengembang. Disebabkan dinding dalam lebih tebal dan kurang elastik, kedua-dua sel pengawal akan melingkung ke luar dan membentuk bentuk seperti bulan sabit . Ini akan membuka stoma. Sebaliknya, jika sel pengawal kehilangan air, tekanan segah akan menurun dan stoma akan tutup (SCE, 2005).

LentiselLentisel ialah liang pada batang tua tumbuhan berkayu. Pokok kayumempunyai lapisan luar (sel gabus) yang tidak telap pada udara atau air. Lentisel terdapat pada lapisan berkayu ini. Oksigen masuk ke dalam tumbuhan melalui lentisel dan digunakan untuk proses respirasi. Karbon dioksida yang dihasilkan semasa respirasi akan keluar melalui lentisel. Perhatikan gambar berikut ;

Proses Respirasi

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 (Aguslina, 2004).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) (Edward dan David, 1983).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 intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi (Edward dan David, 1983).Substrat respirasi terdiri dari; Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi, Beberapa jenis gula seperti Glukosa, fruktosa dan sukrosa, Pati, Lipid, Asam-asam Organik, Protein (digunakan dalam keadaan dan spesies tertentu) (Idun dan Endang, 2009).Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.Berikut ini penjelasan mengenai kedua jenis respirasi tersebut ; Respirasi Aerobik (aerob), Respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Persamaan reaksi proses respirasi aerob secara sederhana dapat dituliskan:C6H12O6 + 6H2O >> 6H2O + 6CO2 + 675 kalDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu.