respirasi kecambah.docx

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    1/23

    1

    LAPORAN PRAKTIKUM

    FISOLOGI TUMBUHAN DASAR

    RESPIRASI

    Oleh

    KELOMPOK II

    JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

    NOVEMBER 2014

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    2/23

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    3/23

    3

    I. TUJUAN PRAKTIKUM

    Mengetahui pengaruh suhu terhadap laju respirasi kecambah.

    II. TINJAUAN PUSTAKA

    Respirasi adalah proses pelepasan energi yang menyediakan energi bagi

    keperluan sel. Sehingga dapat dikatakan bahwa respirasi adalah suatu proses yang

    mengoksidasi bahan bakar berupa senyawa organik didalam sel yang menghasilkan

    senyawa CO2, H2O, dan energi berupa ATP. Semua sel yang aktif melakukan respirasi.

    Pada waktu glukosa dipecah dalam suatu rangkaian reaksi enzimatis, beberapa energi

    dibebaskan dan diubah menjadi bentuk ikatan Phospat bertenaga tinggi (ATP) dan

    sebagian lagi hilang sebagai panas (Rahayu, Y.S, dkk : 2011).

    Pada tumbuhan respirasi terjadi di dalam sel yaitu dalam sitoplasma (anaerob)

    dan terutama di mitokondria (aerob). Di dalam mitokondria berlangsung pemecahan

    kerangka-kerangka karbon antara untuk menghasilkan berbagai produk essensial lainnya.

    Mitokondria mengandung DNA sirkular yang mempunyai informasi genetic untuk

    menghasilkan enzim. Panjang mitokondria hanya beberapa micrometer. Membran dalam

    mitokondria sangat berbelit-belit, menjorok ke matriks dengan pola seperti tabung yang

    sempit (Sallisbury, F.B:1995).

    Proses respirasi yang berlangsung di medium air, dengan pH mendekati netral,

    pada suhu sedang, tanpa asap, dan berdasarkan ketersediaan oksigen dibedakan atas

    respirasi aerob jika terkena oksigen dan respirasi anaerob jika tidak/kurang terkena

    oksigen (Rahayu, Y.S, dkk:2011).

    Proses mendapatkan energi melalui respirasi dilakukan dengan katabolisme

    (pemecahan molekul besar menjadi molekul yang lebih sederhana), misalnya karbohidratmenjdi molekul yang lebih kecil, yaitu karbondioksida dan uap air. Sehingga reaksi yang

    terjadi adalah sebagai berikut:

    C6H12O6+ 6O26CO2+ 6H2O + Energi

    Dari reaksi di atas, dapat dilihat bahwa karbondioksida dan uap air merupakan

    produk dari proses respirasi. Proses ini berawal dari glukosa yang dipecah dalam suatu

    rangkaian reaksi enzimatis, sehingga beberapa energi dibebaskan dan diubah menjadi

    bentuk ikatan Phospat bertenaga tinggi (ATP) dan sebagian lagi hilang sebagai panas.

    Reaksi enzimatis dalam respirasi berlangsung dalam suhu rendah dan pemecahan

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    4/23

    4

    molekul senyawa organic berlangsung bertahap. Semakin besar CO2 yang dihasilkan

    maka dapat dipastikan bahwa kecepatan respirasinya semakin besar pula (Campbell,

    2010).

    Proses respirasi dipengaruhi oleh factor-faktor lain, yaitu faktor dalam dan

    faktor luar. Yang termasuk faktor dalam adalah umur tumbuhan dan konsentrasi substrat

    respirasi yang tersedia, sedangkan yang termasuk faktor luar adalah suhu (temperature),

    cahaya, konsentrasi oksigen diudara, konsentrasi karbon dioksida, tersedianya air serta

    adanya luka luka pada tumbuhan.

    Faktor-faktor lain yang mempengaruhi kecepatan respirasi, antara lain:

    1. Ketersediaan Oksigen

    Masing-masing tumbuhan membutuhkan kadar oksigen yang berbeda, bahkan organ

    dalam satu tumbuhan. Fluktuasi normal oksigen di udara tidak banyak

    mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan

    untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara. Oksigen

    dalam respirasi berfungsi untuk mengoksidasi NADH2 dan FADH2, mengurangi

    terjadinya respirasi anaerob dan memungkinkan siklus krebs.

    2. Ketersediaan Substrat

    Kecepatan respirasi tergantung pada tersedianya substrat, yaitu senyawa yang akan

    diuraikan melalui berbagai reaksi. Tumbuhan yang mengandung cadangan pati,

    fruktan, dan gula yang rendah akan menunjukkan laju reaksi yang rendah. Jika

    defisiensi cadangan makanan pada tumbuhan terjadi sangat parah maka yang akan

    dioksidasi adalah protein. Protein tersebut dihidrolisis menjadi asam-asam amino

    penyusunnya, yang kemudian diurai melalui reaksi-reaksi glikolisis dan siklus krebs.

    Asam glutamat dan aspartat akan dikonversi menjadi asam alfaketoglukosa dan asam

    oksaloasetat. Demikian halnya dengan alanin yang dioksidasi untuk membentukasam piruvat. Pada saat daun mulai menguning, maka sebagaian besar protein dan

    senyawa mengandung nitrogen pada kloroplas akan terurai. Ion-ion ammonium yang

    dibebaskan dari penguraian tersebut akan digunakan dalam sintesis glutamine dan

    asparagin. Hal ini akan menghindari tumbuhan dari keracunan ammonium.

    3. Tipe dan umur tumbuhan.

    Masing-masing tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme, sehingga kebutuhan

    respirasi berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju

    respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    5/23

    5

    tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan. Umur tumbuhan akan

    mempengaruhi laju respirasi. Laju respirasi tinggi pada saat perkecambahan dan

    tetap tinggi pada fase pertumbuhan vegetative awal (dimana laju pertumbuhan juga

    tinggi) dan kemudian turun dengan bertambahnya umur tumbuhan .

    4. Suhu

    Faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10 dimana

    kecepatan respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun

    tergantung pada masing-masing spesies. Di dalam rentang suhu 0C - 45C,

    peningkatan suhu akan diikuti oleh peningkatan laju respirasi. Pada suhu optimal

    kecepatan respirasi meningkat. Faktor waktu berkaitan dengan sifat dari reaksi

    enzimatis. Menurut Meyer dan Anderson dalam Soerodikoesoemo menjelaskan

    bahwa menurunnya laju respirasi pada suhu tinggi disebabkan oleh:

    a. Masuknya oksigen ke dalam sel tidak cepat karena pada suhu yang tinggi

    konsentrasi oksigen menurun

    b.

    Keluarnya CO2 tidak cepat sehingga banyak tertimbun di dalam sel dan

    menyebabkan hambatan pada proses respirasi (Salisbury: 1995)

    5. Ketersediaan air

    Air merupakan medium tempat terjadinya reaksi respirasi. Oleh karena itu tidak

    tersedianya air menyebabkan menurunnya laju respirasi.

    6. Luka

    Adanya luka pada organ tumbuhan menimbulkan inisiasi meristematik pada daerah

    luka, yang akhirnya dapat berkembang menjadi kalus. Adanya inisiasi meristematik

    inilah yang menyebabkan peningkatan laju respirasi, karena pada sel-sel yang

    meristematik banyak terdapat substrat respirasiyang tersedia.

    7.

    Konsentrasi CO2Meningkatnya konsentrasi CO2di udara menyebabkan menutupnya stomata sehingga

    proses pertukaran gas menjadi terbatas (kurang cepat). Akibatnya terjadi penurunan

    laju respirasi.

    8.

    Beberapa senyawa kimia

    Beberapa senyawa kimia seperti sianida, karbon monoksida, kloroform, eter, aseton,

    formaldehid, alkaloid, dan glukosida bila dalam jumlah sedikit dapat meningkatkan

    respirasi awal tetapi bila dalam jumlah banyak dapat menurunkan laju respirasi.

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    6/23

    6

    Turunnya laju respirasi disebabkan karena senyawa tersebut bersifat menghambat

    reaksi enzimatis pada respirasi.

    9.

    Perlakuan mekanik

    Beberapa perlakuan mekanik seperti pembengkokan, pengusapan, dan penggosokan

    dapat meningkatkan respirasi. Tetapi jika perlakuan mekanik secara berulang ulang

    maka efeknya tidak nampak lagi. (Soerodikoesoemo, 1995)

    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 (Campbell, 2002).

    III.METODE PENELITIAN

    a. Tempat dan waktu

    Tempat Praktikum : Laboratorium Biokimia

    Waktu Praktikum

    Hari dan tanggal : Selasa, 4 November 2014

    Pukul : 11.0013.00 WIB

    b. Alat dan Bahan

    Alat yang dibutuhkan:

    1. Enam belas (16) botol jam dan penutupnya

    2. Delapan (8) buah Erlenmeyer 250 ml dan seperangkat alat titrasi

    3.

    Termometer4. Kain kasa, benang (karet) dan kantung plastik

    5. Pipet tetes

    Bahan yang digunakan:

    1. Kecambah (kacang hijau)

    2.

    Larutan KOH 0,5N

    3. Larutan HCL 0.1N

    4. Indikator PP dan air

    c.

    Metode pengukuran : Titrasi acidimetric

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    7/23

    7

    d. Prosedur Kerja

    1.Menimbang kecambah biji kacang hijau masing-masing 25 gr, kemudian

    dibungkus dengan kain kasa dan diikat dengan karet

    Menyiapkan 2 botol jam untuk masing-masing kelompok dan diisi dengan

    100 ml larutan KOH 0,5N

    Kelompok 1-6 hanya mengisi satu botol jam dengan kecambah yang diikat

    dengan karet sedangkan botol jam lainnya hanya berisi larutan KOH 100 ml

    sebagai control,kelompok 7-8 kedua botol diisi kecambah.

    Menutup rapat botol jam dengan karet sebagai penyumbat dengan rapat

    agar tak masuk udara ke dalam botol jam

    Memberi perlakuan ini:

    Kelompok 3,6,8 : perlakuan suhu ruangan/kamar

    Kelompok 2,5,7,8: perlakuan dalam inkubator

    Kelompok 1,4,7 : perlakuan di dalam lemari es

    Inkubasi selama 22 jam, kemudian dikelurkan dan diukur suhu awal larutan

    KOH pada botol jam yang ada kecambah dan tidak.

    Melakukan titrasi dengan cara: Mengambil 25 ml larutan KOH dari masing-

    masing botol jam masukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    8/23

    8

    IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

    a. Hasil

    Data Pengamatan Respirasi Kecambah Kacang Hijau:

    1.

    Perlakuan suhu kamar/suhu ruang

    Kelompok

    Volume HCL Suhu ( C)

    Dengan kecambah KontrolDengan

    kecambahKontrolTitrasi 1

    (ml)

    Titrasi 2

    (ml)

    Titrasi 1

    (ml)

    Titrasi 2

    (ml)

    3 92 91 21 20 30 30

    6 87,7 88 128 129 30 30

    8 104 105 - - 30 -

    Rata-rata 94,5 94,6 74,5 74,5 30 30

    Rata-rata

    akhir94,55 74,5 30 30

    2.

    Perlakuan di dalam inkubator

    Kelompok

    Volume HCL Suhu ( C)

    Dengan kecambah Kontrol Dengankecambah

    KontrolTitrasi 1 Titrasi 2 Titrasi 1 Titrasi 2

    Meneteskan pada larutan tersebut 1 tetes indikator PP hingga larutan

    berwarna merah

    Menitrasi larutan dengan menggunakan larutan HCl 0,1N yang dibutuhkan.

    Hentikan titrasi tepat saat warna merah larutan hilang.

    Mencatat berapa banyak larutan HCl yang dibutuhkan. Mengulangi titrasi

    untuk tiap perlakuan sebanyak 2 kali.

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    9/23

    9

    (ml) (ml) (ml) (ml)

    2 81 84 133,8 134 35 35

    5 87 86 129 129 35 35

    7 121 137 - - 35 -

    8 100 90 - - 35 -

    Rata-rata 97,2 99,2 131,4 131,5 35 35

    Rata-rata

    akhir98,2 131,45 35 35

    3. Perlakuan di dalam lemari es

    Kelompok Volume HCL Suhu ( C)

    Dengan kecambah KontrolDengan

    kecambahKontrolTitrasi

    1 (ml)

    Titrasi

    2 (ml)

    Titrasi

    3 (ml)

    Titrasi

    1 (ml)

    Titrasi

    2 (ml)

    Titrasi

    3 (ml)

    1 127 122 125 135 133 136 13 11,5

    4 125 127 - 121 125 - 13 11,5

    7 187 181 - - - - 15 -

    Rata-rata 146,3 143,3 125 128 129 136 13,6 11,5

    Rata-rata

    akhir138,2 131 13,6 11,5

    Analisis Data

    a. Perlakuan suhu kamar/ruang

    Dengan kecambah

    Cara menghitung volume CO2 hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HCl

    Reaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000100ml grol = 0,05 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    10/23

    10

    KOH sisa habis dititer oleh 94,55 ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,009455 grol) =

    0,040545 grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gasCO

    2yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,040545 grol =

    0,020273 grol

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V=

    2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 00C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 liter

    T1 = 00 C = 273 0K

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 30 + 273 = 303

    303

    1V =273

    4,22

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,020273*303*4,22=

    0,504006 liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,504006= 0,022909liter

    Kontrol

    Cara menghitung volume CO2 hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HClReaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,009455 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    11/23

    11

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000

    100mlgrol = 0,05 grol

    KOH sisa habis dititer oleh 74,5 ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,00745 grol) =

    0,04255 grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gas CO2 yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,04255 grol =

    0,021275 grol

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V=

    2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 00C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 liter

    T1 = 00 C = 273 0K

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 30 + 273 = 303

    303

    1V =273

    4,22

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,021275*303*4,22=

    0,528929 liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,528929= 0,024042liter

    b. Perlakuan di dalam inkubator

    Dengan kecambah

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,00745 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    12/23

    12

    Cara menghitung volume CO2 hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HCl

    Reaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000

    100mlgrol = 0,05 grol

    KOH sisa habis dititer oleh 98,2ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,00982 grol) =

    0,04018 grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gas CO2 yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,04018 grol =

    0,02009 grol

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V=

    2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 0 0C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 liter

    T1 = 00 C = 273 0K

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 35 + 273 = 308

    308

    1V =273

    4,22

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,00982 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    13/23

    13

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,02009*308*4,22= 0,50771

    liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,50771= 0,023078liter

    Kontrol

    Cara menghitung volume CO2 hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HCl

    Reaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000

    100mlgrol = 0,05 grol

    KOH sisa habis dititer oleh 131,45ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,013145 grol) =

    0,036855 grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gas CO2 yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,036855 grol =

    0,018428 grol

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V=

    2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 00C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 literT1 = 0

    0 C = 273 0K

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,013145 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    14/23

    14

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 35 + 273 = 308

    308

    1V =273

    4,22

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,018428*308*4,22=

    0,465696 liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,465696= 0,021168liter

    c. Perlakuan di dalam lemari es

    Dengan kecambah

    Cara menghitung volume CO2 hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HCl

    Reaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000

    100mlgrol = 0,05 grol

    KOH sisa habis dititer oleh 138,2 ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,01382 grol) =

    0,03618 grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gas CO2 yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,03618 grol =

    0,01809 grol

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,01382 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    15/23

    15

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V

    = 2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 00C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 liter

    T1 = 00 C = 273 0K

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 13,6 + 273 = 286,6

    6,286

    1V =

    273

    4,22

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,01809*286,6*4,22=

    0,425403 liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,425403= 0,019336liter

    Kontrol

    Cara menghitung volume CO2

    hasil titrasi:

    Diketahui : Lama inkubasi (respirasi) = 22 jam

    Larutan KOH 0,5 N x 100ml

    Larutan standar (peniter) = 0,1 N HCl

    Reaksi : 2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    BaCl2+ K2CO3BaCO3+ 2 KCl

    Yang dititer : KOH sisa (yang tidak mengikat CO2)

    KOH + HClKCl + H2O

    Konsentrasi KOH semula : 100 ml 0,5 N = 0,5 X1000

    100mlgrol = 0,05 grol

    KOH sisa habis dititer oleh 131 ml 0,1 N HCl, karena jumlah grol peniter =

    jumlah yang dititer, maka grol KOH sisa dapat dicari sebagai berikut

    Grol KOH = 0,1 x grol = 0,0131 grol

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    16/23

    16

    Jadi jumlah KOH yang bereaksi dengan CO2 = (0,05 grol - 0,0131 grol) = 0,0369

    grol

    Dari persamaan reaksi di atas, maka jumlah grol KOH equivalen dengan 0,5 grol

    CO2.

    Jadi tiap grol gas CO2 yang berkaitan dengan KOH = 0,5 x 0,0369 grol =

    0,01845 grol

    Jika tiap grol gas (0 0C, 76 Cm Hg) banyaknya gas terlarut = 22,4 liter, maka

    volume gas CO2 terlarut dapat dicari persamaan:

    1

    1

    T

    V=

    2

    2

    T

    V

    Keterangan : V1= Volume gas terlarut dalam 0 0C, P 76 CmHg, untuk tiap grol

    adalah 22,4 liter

    T1 = 00 C = 273 0K

    V2= Volume gas yang dicari

    T2 = suhu pengamatan (dalam Kelvin) = 11,5 + 273 = 284,5

    5,284

    1V =273

    4,22

    V2 (CO2) terlarut sebagai hasil respirasi =273

    0,01845*284,5*4,22 =

    0,430689 liter

    Jadi volume CO2 respirasi tiap jam =22

    0,430689= 0,019577liter

    b.Pembahasan

    Pada praktikum ini, dilakukan percobaan mengenai pengaruh suhu terhadap laju

    respirasi aerob. Obyek yang digunakan adalah kecambah kacang hijau. Percobaan ini

    menggunakan 2 botol jam, satu botol jam berisi kecambah dan larutan KOH sedangkan

    botol yang lain berisi larutan KOH tanpa kecambah kacang hijau yang berperan sebagai

    kontrol.

    Untuk botol jam yang hanya berisi larutan KOH, botol jam diisi dengan 100 ml

    larutan KOH kemudian botol ditutup rapat menggunakan plastik. Sedangkan untuk botol

    jam yang berisi kecambah dan larutan KOH, kecambah tersebut dibungkus dengan kain

    kasa yang memiliki pori-pori cukup besar sehingga dapat digunakan untuk memberi

    ruang atau celah yang dapat dilewati oleh oksigen dan karbon dioksida pada saat proses

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    17/23

    17

    respirasi. Selanjutnya kecambah dimasukkan ke dalam botol yang berisi 100 ml KOH

    dalam keadaan menggantung. Masing-masing botol ditutup rapat agar tidak ada oksigen

    dari luar yang masuk ke dalam botol dan tidak ada karbon dioksida yang keluar dari

    botol.

    Larutan di dalam botol merupakan larutan KOH yang berfungsi sebagai larutan

    yang dapat berikatan dengan karbon dioksida hasil dari respirasi kecambah. Reaksi

    pengikatan CO2oleh KOH adalah:

    2 KOH + CO2 K2CO3+ H2O

    Rangkaian praktikum ini disimpan selama 22 jam pada tiga suhu perlakuan

    yaitu suhu dingin dengan memasukkannya ke dalam lemari es, suhu ruangan, dan suhu

    inkubator (35 C) hingga akhinya dititrasi. Titrasi yang dilakukan adalah titrasi asidimetri

    yaitu titrasi penetralan basa menggunakan senyawa asam, berupa HCl. Fungsi titrasi ini

    untuk mengetahui jumlah CO2yang terikat pada larutan KOH. Sebelum dititrasi, larutan

    tersebut ditetesi indikator phenolptalein (indikator pp) sehingga mengakibatkan larutan

    berubah warna menjadi merah jambu. Indikator pp berfungsi untuk memudahkan

    mengamati perubahan warna ketika larutan dititrasi. Kemudian larutan dititrasi dengan

    HCl hingga larutan berubah warna menjadi bening kembali. Warna dapat kembali bening

    menunjukkan bahwa larutan basa telah bereaksi sempurna dengan asam sehingga larutan

    menjadi netral. Persamaan reaksinya sebagai berikut :

    KOH + HClKCl + H2O

    Berdasarkan percobaan, volume CO2yang dihasilkan pada botol jam yang berisi

    kecambah dan tanpa kecambah dengan perlakuan suhu kamar (30 C) tiap jamnya adalah

    0,022909 dan 0,024042 ml. Untuk botol jam yang diletakkan di dalam inkubator (35 C),

    volume CO2 yang dihasilkan oleh kecambah maupun tanpa kecambah tiap jamnya adalah

    0,023078 dan 0,021168 ml. Sedangkan volume CO2 yang dihasilkan pada botol jamyang berisi kecambah dan tanpa kecambah dengan perlakuan suhu rendah (13,6 C) tiap

    jamnya adalah adalah 0,019336 dan 0,019577 ml.

    Berikut grafik hubungan pengaruh suhu terhadap laju respirasi berdasarkan data

    hasil pengamatan di atas:

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    18/23

    18

    Dari grafik di atas terlihat bahwa besarnya suhu mempengaruhi kadar CO2 yang

    dilepaskan dari proses respirasi kecambah. Menurut Atkin (2007), temperatur merupakan

    salah satu factor yang dapat mempengaruhi produksi CO2. CO2 merupakan salah satu

    hasil atau produk dari respirasi. Respirasi dan fotosintesis sangat berpengaruh dengan

    temperatur. Sedikit perubahan temperatur akan mempengaruhi laju fotosintesis dan

    respirasi. Beberapa jenis tanaman mengalami ini, temperatur akan mempengaruhi

    fotosintesis yang juga akan mempengaruhi laju respirasi atau sebaliknya.

    Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor

    Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu

    sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies. Tetapi pada

    peningkatan suhu sampai 40C atau lebih, laju respirasi akan menurun, khususnya bila

    tumbuhan berada pada keadaan ini dalam jangka waktu yang lama (Salisbury & Ross,

    1995).

    Berdasarkan teori di atas maka dapat diketahui bahwa suhu dan laju respirasi

    mempunyai hubungan positif yaitu semakin tinggi suhu maka semakin tinggi pula laju

    respirasinya maupun sebaliknya. Hal ini sesuai dengan hasil yang didapatkan pada

    percobaan botol jam yang berisi kecambah. Pada botol jam dengan tiga perlakuan

    tersebut (35 C, 30 C, dan 13,6 C) masing-masing menghasilkan CO2 sebanyak

    0,023078 ml; 0,022909 ml; dan 0,019336 ml. CO2 merupakan produk dari respirasi,

    sehingga dengan melihat banyaknya CO2 yang dihasilkan maka dapat diketahui pula laju

    respirasinya. Banyaknya CO2 akan sebanding dengan laju respirasinya. Pada botol jam

    0

    0.005

    0.01

    0.015

    0.02

    0.025

    0.03

    30 35 13.6

    VolumeCO2(ml)

    Suhu (C)

    Pengaruh Suhu terhadap Laju Respirasi

    Kecambah

    dengan kecambah

    tanpa kecambah

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    19/23

    19

    yang berisi kecambah laju respirasi menurun seiring dengan berkurangnya volume CO2

    yang dihasilkan dan menurunnya suhu. Menurut Salisbury & Ross (1995), pada suhu

    yang lebih rendah, kerja enzim tidak optimal sehingga mengakibatkan reaksi pengubahan

    glukosa menjadi CO2 lebih lambat, volume CO2 yang dilepaskan dari proses respirasi

    lebih sedikit dan laju respirasipun akan semakin menurun.

    Untuk botol jam yang tidak berisi kecambah, hasilnya tidak sesuai dengan teori

    yang ada. Pada perlakuan dengan suhu 35 C, 30 C, dan 13,6 C volume CO2 yang

    dihasilkan dalam botol jam masing-masing adalah 0,021168 ml; 0,024042 ml; dan

    0,019577 ml. Dari data tersebut terlihat bahwa, laju respirasi tidak menurun seiring

    dengan menurunnya suhu. Hal ini dimungkinkan karena KOH yang ada dalam botol jam

    ini dititrasi setelah KOH yang ada dalam botol jam yang berisi kecambah. Hal ini

    membuat suhu yang ada dalam botol jam tanpa kecambah sudah berubah dibandingkan

    suhu saat botol tersebut masih berada di dalam tempat perlakuan.

    Data di atas juga menunjukkan bahwa volume CO2 yang dihasilkan oleh botol jam

    tanpa kecambah dari masing-masing perlakuan lebih banyak dibandingkan botol jam

    yang berisi kecambah kecuali pada botol yang diletakkan di dalam inkubator. Menurut

    teori yang ada botol yang berisi kecambah seharusnya menghasilkan CO2 yang lebih

    banyak. Dengan adanya kecambah maka akan menyediakan substrat yang lebih banyak

    pula. Substrat disini adalah berupa glukosa yang terkandung di dalam kecambah tersebut.

    Namun, dalam percobaan ini karena suhunya semakin menurun maka kerja enzim yang

    berguna untuk menguraikan substrat tersebut juga ikut menurun sehingga CO2 yang

    dihasilkan lebih sedikit. Karena dalam botol jam tanpa kecambah tidak terdapat

    kecambah di dalamnya maka penurunan suhu tersebut tidak akan berpengaruh terhadap

    aktivitas enzim sehingga volume CO2yang dihasilkan pun lebih besar.

    V. KESIMPULAN DAN SARAN

    a. Kesimpulan

    Suhu mempengaruhi kecepatan respirasi kecambah. Laju respirasi meningkat

    seiring dengan kenaikan suhu maupun sebaliknya. Respirasi pada kecambah lebih

    cepat terjadi pada suhu yang lebih tinggi. Makin banyak CO2yang dibebaskan, maka

    proses respirasi makin cepat.

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    20/23

    20

    b.Saran

    Berdasarkan pembahasan yang diperoleh maka penulis menyarankan bahwa

    perlu adanya pengkajian lebih lanjut tentang proses-proses respirasi pada tumbuhan

    dan diadakannya percobaan sederhana yang spesifik untuk membuktikan bahwa

    tumbuhan melakukan respirasi.

    DAFTAR PUSTAKA

    Campbell, dkk. 2010.Biologi. Jakarta : Erlangga

    Lakitan, Benyamin. 2012.Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Rajawali Press

    Lovelles, A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropis. Jakarta:

    Gramedia

    Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2009. Panduan Praktikum Fisiologi Tumbuhan.Surabaya: Unipress

    Ikip Surabaya

    Salisbury, Frank B. 1995.FisiologiTumbuhan. Bandung: ITB

    Soerdikoesoemo, Wibisono. 1995. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Universitas

    Terbuka Depdikbud

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    21/23

    21

    LAMPIRAN

    I.

    Diskusi atau Pembahasan

    1. Kelompok manakah yang menunjukkan laju respirasinya yang paling tinggi atau

    besar?

    Jawaban : laju respirasi paling tinggi atau besar yaitu pada kelompok perlakuan yang

    diletakkan pada suhu inkubator.

    2.

    Apakah perbedaan kecepatan respirasi yang ditunjukkan dengan perbedaan banyaknya

    Cyang dihasilkan cukup menyakinkan ? (apakah bermakna secara statistik)

    Jawaban: menyakinkan karena data yang didapatkan juga memperlihatkan adanya

    perbedaan respirasi yang dihasilkan dengan banyaknya cairan HCl yang dibutuhkan

    agar larutan KOH menjadi berwarna putih setelah ditetesi indikator PP. Dari hasil

    tersebut berarti juga bahwa didalam setiap perlakuan adanya perbedaan kadar C

    yang dihasilkan pada setiap kecambah.

    3. Jelaskan mengapa terjadi gejala yang demikian?

    Jawaban : Respirasi merupakan proses pemecahan molekul organik menjadi molekul

    anorganik. Molekul organik ini berupa glukosa yang akan dipecah menjadi

    karbondioksida (CO2), air (H2O), dan energi. Dalam hal ini, CO2berperan sebagai

    produk dari respirasi, sehingga dengan melihat banyaknya CO2 yang dihasilkan maka

    dapat diketahui pula laju respirasinya. Banyaknya CO2 akan sebanding dengan laju

    respirasi.

    II. Tugas Pengembangan

    1.

    Faktor apa saja yang berpengaruh terhadap respirasi jaringan tumbuhan?Berbagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi laju respirasi, diantaranya adalah

    sebagai berikut :

    a.

    Ketersediaan substrat

    b.

    Ketersediaann oksigen

    c.

    Suhu

    d.

    Jenis dan Umur Tumbuhan

    2.

    Bagaimana hubungan antara aktivitas respirasi dengan pertumbuhan?

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    22/23

    22

    Bila tumbuhan sedang tumbuh, laju respirasi meningkat sebagai akibat dari

    permintaan pertumbuhan, tapi beberapa senyawa yang hilang dialihkan ke dalam reksi

    sintesis dan tidak pernah muncul sebagai CO2. (Salisbury & Ross, 1995)

    Hubungan antara aktivitas respirasi dengan pertumbuhan tergantung pada

    bagian tumbuhan yang diamati dan pada tahap apa pertumbuhan tersebut terjadi.

    Bagian tumbuhan yang aktif melakukan respirasi yaitu bagian yang sedang tumbuh

    seperti:

    a.Kuncup bunga

    b.Tunas

    c.Biji yang berkecambah

    d.Ujung batang, dan

    e.Ujung akar

    Sehingga dapat disimpulan bahwa biji yang sudah berkecambah lebih aktif melakukan

    respirasi dibandingkan pada bijinya. Hal tersebut dikarenakan biji yang berkecambah

    lebih banyak membutuhkan energi dibandingkan biji yang belum berkecambah

    sehingga respirasi semakin giat dilakukan untuk dapat memenuhi kebutuhan

    energi pada tumbuhan yang berada pada masa pertumbuhan.

    3.

    Bagaimana hubungan antara suhu lingkungan dan laju respirasi?

    Suhu mempengaruhi kecepatan respirasi kecambah. Laju respirasi meningkat seiring

    dengan kenaikan suhu maupun sebaliknya. Respirasi pada kecambah lebih cepat

    terjadi pada suhu yang lebih tinggi. Makin banyak CO2yang dibebaskan, maka proses

    respirasi makin cepat.

    4. Apakah pertumbuhan terkait dengan pembelahan sel meristem?

    Jawaban: Pertumbuhan terkait dengan pembelahan sel meristem. Pertumbuhan dapat

    terjadi dikarenakan adanya penambahan ukuran, baik volume maupun massa padatumbuhan. Penambahan ukuran tersebut dikarenakan adanya pembelahan sel.

    Pembelahan sel pada tumbuhan biasanya terjadi pada jaringan meristem, yaitu

    jaringan muda yang aktif melakukan pembelahan. Macam pertumbuhan antara lain:

    a.

    Pertumbuhan Primer

    Pertumbuhan primer adalah proses pembelahan sel-sel meristem yang

    menyebabkan tumbuhan tumbuh memanjang. Pada pertumbuhan primer, terdapat

    dua daerah pertumbuhan, satu berada pada tunas dan yang lain berada pada ujung

    akar. Dalam daerah-daerah ini pertumbuhan terjadi dengan cara yang berbeda.

  • 8/10/2019 respirasi kecambah.docx

    23/23

    23

    1. Pada meristem apikal

    Sel-sel pada meristem apikal senantiasa melakukan pembelahan sepanjang

    kehidupan tumbuhan. Sel-sel tersebut membelah diri untuk memproduksi lebih

    banyak sel-sel yang sama (mitosis). Aktivitas meristem apikal ini

    mengakibatkan akar dan batang bertambah panjang.

    2.

    Pada zona pemanjangan

    Pada daerah ini terjadi pemanjangan sel-sel pada garis yang sejajar dengan

    panjang sumbu tunas atau akar. Ukuran panjang sel-sel tersebut dapat lebih

    dari sepuluh kali panjang sel biasa. Sel-sel tersebut bertanggung jawab

    menekan ujung sel masuk ke dalam tanah.

    b.

    Pertumbuhan Sekunder

    Pertumbuhan yang memungkinkan bertambahnya ukuran diameter batang dan

    akar disebut pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder terjadi akibat

    aktivitas sel-sel meristem lateral (meristem yang terletak sejajar dengan keliling

    organ tempat jaringan tersebut berada) yang terbagi menjadi dua, yaitu kambium

    vaskular dan kambium gabus.

    5. Apakah respirasi terkait dengan pembelahan sel tersebut?

    Jawaban : Respirasi dan pembelahan sel saling terkait. Tumbuhan dalam siklus

    hidupnya membutuhkan energi untuk berbagai aktivitas. Energi dari tumbuhan

    didapatkan dari proses respirasi yang terjadi dalam beberapa tahapan. Dengan

    demikian, adanya respirasi pada tumbuhan akan menunjang pembelahan sel pada

    jaringan-jaringan meristem.