Upload
lance-sullivan
View
229
Download
0
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.