Kecepatan Penggunaan Oksigen Dalam Proses Respirasi




LAPORAN PRAKTIKUM
FISIOLOGI TUMBUHAN
Kecepatan Penggunaan Oksigen Dalam Proses Respirasi”




Oleh :
Nama               :Ongki Yuwentin
NIM                : 140210103042
Kelas               : Fisiologi Tumbuhan B
Kelompok       : 1


Program Studi Pendidikan Biologi
Jurusan Pendidikan Mipa
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jember
2016
       I.            JUDUL
Kecepatan Penggunaan Oksigen Dalam Proses Respirasi

    II.            TUJUAN
1.      Untuk membuktikan bahwa pada proses respirasi memerlukan oksigen
2.      Untuk membuktikan bahwa keperluan oksigen dalam proses respirasi dipengaruhi oleh berat tumbuhan

 III.            TINJAUAN PUSTAKA
Daun yang sedang melakukan fotosintesis membutuhkan persediaan karbondioksida yang banyak dan mantap. Dalam proses ini, daun harus juga membebaskan oksigen dengan volume yang sama (Yudiarti dkk, 2004).
Respirasi merupakan suatu proses melepaskan energi kimia dalam bentuk molekul-molekul organik dalam sel pada mitokondria. Pada proses fotosintesis terjadi pembentukan gula dari molekul CO2 dan H2O yang dibantu oleh energi cahaya matahari (Anfa.2014). reaksi pada repirasi merupakan proses yang berkebalikan dengan dposes yang terjadi pada fotosintesis. Hasil akhir dari fotosintesis adalah glukosa, sedangkan pada respirasi adalah air. Proses terjadinya respirasi terdiri dari tiga tahapan yaitu glikolisis, siklus krebs dan transfer elektron (Salissbury,1995 dalam Anfa.2014).
Proses  respirasi adalah  proses pemecahan bahan organik yang terkandung (karbohidrat, protein, lemak) untuk menjadi bahan yang lebih sederhana dengan melepaskan energi (panas), dimana pada  prosesnya iniu digunakan O2 dan melepaskan CO2 (Imamah,2016). Dalam proses respirasi terjadi terjadi suatu proses secara kimiawi yaitu reaksi yang terjadi antaraa O2 dengan karbohidrat lalu dari reaksi itu alan menghasilkan CO2 dan H2O (uap air) yang kemuadian hasil tersebut akan dilepaskan ke udara (Agustinus,et al,2014).
Laju respirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor dalam yang mampu mempengaruhi respirasi adalah tingkat perkembangan dari organ tanaman, ukuran, lapisan alamiah dan jenis jaringan. Sedangkan faktor luar yang mempengaruhinya adalah suhu, konsentrasi gas O2 dan CO2 yang tersedia, zat-zat pengatur tumbuh dan kerusakan yang ada pada buah dan sayuran (Imamah,2016).
Laju dari proses respirasi  yang terjadi pada suhu 0 oC dapat menurunkan laju dari respirasi dan produksi dari untuk O2 dan CO2. Sementara pada suhu yang lebih tinggi (27 oC), laju respirasi akan meningkat dan banyak menghasilkan CO2. Hal tersebut membuktikan bahwa laju  respirasi dipengaruhi oleh suhu, dimana suhu rendah secara signifikan dapat menurunkan nilai laju respirasi (Imamah,2016). Model Arrhenius  menggambarkan mengenai hubungan dari laju respirasi terhadap suhu yang mempengaruhinya dengan nilai R2= 0.9530 untuk O2 dan R2= 0.9467 untuk CO2 (Imamah,2016). Faktor suhu sangat berkaitan dengan faktor Q10, dimana suhu dan laju reaksi respirasi akan berubah secara bersamaan, yaitu setiap kali suhu naik sebesar 10­o C, maka laju dari respirasi juga akan meningkat. Demikian juga pada suhu 0oC, laju repirasi sangat rendah. Apabila suhu tersebut naik sampai 35-45oC maka perlajuan respirasi sangat cepat, akan tetapi temperature yang terlalu panas akan menurunkan laju dari respirasi. Hal ini dikarenakan karena enzim-enzim yang mengalami denaturasi pada suhu di atas 45oC (Mulyani, 2007). Laju dari  respirasi selain dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan CO2 di sekitar produk (Imamah,2016).
Respirometer merupakan alat yang bisa digunakan sebagai alat untuk mengukur kecepatan pernafasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga, bunga, akar, kecambah yang segar. Jika tidak ada perubahan suhu yang berarti, kecepatan pernafasan dapat dinyatakan dalam ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen yang digunakan oleh makhluk percobaan tiap gram berat tiap detik (Ellis, 1986 dalam Natalina, 2010). Respirometer terdiri dari dua bagian yang dapat dipisahkan, yaitu tabung spesimen (tempat hewan atau bagian tumbuhan yang akan diuji) yang kedua adalah pipa kapile hingga 0.01 ml. Kedua bisa dipersatukan dengan sangat rapat hingga bisa kedap udara dan didudukan pada penumpu (landasan) yang terbuat dai kayu atau logam (Ellis, 1986 dalam Natalina, 2010).

 IV.            METODELOGI
4.1  Alat dan Bahan
Alat
1.      Respirometer
2.      Beaker glass
3.      Stopwatch
4.      Timbangan
5.       Pipet tetes
Bahan :
1.            Kecambah kedelai
2.            kecambah kacang hijau
3.            Kristal KOH
4.            Eosin
5.            Kapas
6.            Plastisin

4.2  Cara kerja
Memasukkan n pula kristal KOH/NaOH yang telah dibungkus kapas, lalu memasukka  masing-masing kecambah kacang hijau dan kecambah kacang kedelai 3, 6 dan 9 gram ke dalam respirometer
ke dalam respirometer,.

Menimbang masing-masing kecambah kacang hijau dan kecambah kacang kedelai 3, 6 dan 9 gram








Menutup tabung dengan pipa kapiler berskala yang terdapat pada respirometer. Lalu melapisi dengan vaselin.

Meletakkan respirometer pada posisi horizontal.

Mengamati dan mengukur kecepatan gerakan cairan tiap satu menit sampai 10 kali.

Menghitung kecepatan penggunaan oksigen tiap menit dalam tiap gram masing kecambah.

Memasukkan eosin ke dalam ujung pipa kapiler berskala dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 1 tetes.

 
























    V.            Hasil Pengamatan
5.1 Tabel Kecepatan Eosin
Bahan
Massa
(gram)
Menit ke-
Kecepatan Eosin
(ml/menit)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Kacang kedelai
3
0,05
0,085
0,16
0,23
0,29
0,34
0,37
0,42
0,46
0,51
0,29
6
0,03
0,09
0,17
0,24
0,3
0,37
0,42
0,48
0,55
0,6
0,325
9
0,085
0,2
0,3
0,41
0,45
0,55
0,6
0,72
0,79
0,84
0,4945
Kacang hijau
3
0,08
0,13
0,18
0,24
0,29
0,35
0,37
0,4
0,46
0,5
0,3
6
0,05
0,12
0,18
0,24
0,29
0,33
0,43
0,5
0,56
0,62
0,332
9
0,02
0,24
0,36
0,49
0,59
0,7
0,8
-
-
-
0,46


5.2 Tabel kecepatan Respirasi ml/gram
Bahan
Massa
(gram)
Menit ke-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Kacang kedelai
3
0,01
0,02
0,05
0,07
0,09
0,11
0,12
0,14
0,15
0,17
6
0,005
0,015
0,028
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
9
0,0094
0,022
0,033
0,0456
0,05
0,061
0,067
0,08
0,088
0,093
Kacang hijau
3
0,027
0,043
0,06
0,08
0,097
0,117
0,123
0,13
0,153
0,167
6
0,008
0,02
0,03
0,04
0,048
0,055
0,07
0,08
0,09
0,1
9
0,002
0,027
0,04
0,054
0,066
0,078
0,089
-
-
-



 VI.            PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini kami melakukan percobaan mengenai Kecepatan Penggunaan Oksigen Dalam Proses Respirasi. Tujuannya dari percobaan ini adalah untuk membuktikan bahwa pada proses respirasi memerlukan oksigen dan untuk membuktikan bahwa keperluan oksigen dalam proses respirasi dipengaruhi oleh berat tumbuhan. Pertama-tama kami menyediakan 1 unit respirometer yang digunakan sebagai alat pengukur kecepatan respirasi pada percobaan kali ini, lalu kami menimbang kecambah kedelai dan kecambah kacang hijau sebanyak 3 gram, 6 gram dan 9 gram hal ini bertujuan untuk menentukan berat dari masing-masing kecambah yang akan digunakan sebagai bahan dalam percobaan, lalu memasukkan KOH kristal yang telah dibungkus dengan kapas dan memasukkan kecambah yang telah ditimbang kedalam tabung respirometer, Kristal KOH/NaOH memiliki fungsi untuk mengikat karbondioksida yang dikeluarkan dalam tubuh organisme yang akan diteliti (Kecambang kedelai dan kecambah kacang hijau), sehingga pergerakan dari larutan eosin nantinya hanya disebabkan oleh proses respirasi yang dilakukan oleh tumbuhan yang diteliti ini, lalu menutup tabung dengan pipet kapiler yang terdapat pada respirometer, lalu meletakkan respirometer pada posisi horizontal, memasukkan eosin ke dalam ujung pipa kapiler dengan menggunakan pipit tetes, kami menggunakan eosin untuk mengetahui penyusutan udara dalam tabung respirometer, Pertama-tama pada ujung yang terbuka pada pipa kapiler berskala diberi setetes larutan eosin. Lalu larutan eosin ini akan bergerak ke arah tabung  respirometer yang berisi kecambah yang akan dilihat laju dari respirasinya, karena terjadinya penyusutan volume udara dalam ruang tertutup (tabung respirometer) sebagai akibat dari pernapasan, yaitu Oksigen yang diserap oleh tumbuhan sedangkan karbondioksida dikeluarkan dari dalam tubuh, tetapi karbondioksida tersebut akan diserap oleh kristal KOH/NaOH yang telah dibungkus dengan kapas. Kecepatan larutan eosin itu bergerak ke dalam menunjukkan kecepatan pernapasan tumbuhan yang diteliti. Larutan eosin berfungsi  sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme pada respirometer sederhana karena organisme dalam percobaan dalam repirometer dapat menghirup udara oksigen melalui pipa sederhana sehingga larutan eosin yang berwarna merah dapat bergerak. Lalu mengamati dan mengukur gerakan  tiap menit.
Dari hasil pengamata yang telah didapatkan dapat dibuat suatu grafik tentang kecepatan dari kecepatan eosin dan kecepatan respirasi pada kecambah kedelai dan kacang hijau:
a.       Grafik kecepatan eosin kecambah kedelai
Dari data hasil yang dibuat dalam bentuk grafik diatas menunjukkan laju kecepatan dari pergerakan dari eosin dan kecepatan dari respirasi kecambah. Grafik diatas menunjukkan kecepatan eosin pada kecambah kedelai dengan massa kecambah 3 gram, 6 gram dan 9 gram. Pada kecambah dengan massa 3 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,29 per detik, lalu pada kecambah dengan massa 6 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,325 per detik, lalu pada kecambah dengan massa 9 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,4945 per detik. Dari hasil yang telah didapatkan dapat disimpulkan bahwasannya semakin berat massa dari tumbuhan yang digunakan maka kecepatan dari respirasi yang dialami juga akan semakin tinggi. Hal itu didasarkan pada banyaknya O2 dan CO2 yang diprosuksi. Hal ini sesuai dengan literatur bahwasannya, laju dari  respirasi selain dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan CO2 di sekitar produk (Imamah,2016). Mengapa produksi O2 dan CO2 semakin banyak karena disebabkan oleh luas permukaan yang  melakukan respirasi semakin luas dan kebutuhan akan oksigen terhadap proses respirasi semakin tinggi hal itu dikarenakan jumlah tumbuhan yang melakukan respirasi semakin banyak.
b.      Grafik kecepatan eosin kecambah kacang hijau
 

Dari data hasil yang dibuat dalam bentuk grafik diatas menunjukkan laju kecepatan dari pergerakan dari eosin dan kecepatan dari respirasi kecambah. Grafik diatas menunjukkan kecepatan eosin pada kecambah kedelai dengan massa kecambah 3 gram, 6 gram dan 9 gram. Pada kecambah dengan massa 3 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,3 per detik, lalu pada kecambah dengan massa 6 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,352 per detik, lalu pada kecambah dengan massa 9 gram kecepatan pergerakan eosin mencapai 0,46 per detik. Dari hasil yang telah didapatkan dapat disimpulkan bahwasannya semakin berat massa dari tumbuhan yang digunakan maka kecepatan dari respirasi yang dialami juga akan semakin tinggi. Hal itu didasarkan pada banyaknya O2 dan CO2 yang diprosuksi. Hal ini sesuai dengan literatur bahwasannya, laju dari  respirasi selain dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan CO2 di sekitar produk (Imamah,2016). Mengapa produksi O2 dan CO2 semakin banyak karena disebabkan oleh luas permukaan yang  melakukan respirasi semakin luas dan kebutuhan akan oksigen terhadap proses respirasi semakin tinggi hal itu dikarenakan jumlah tumbuhan yang melakukan respirasi semakin banyak.
Dapat ktai lihat dari kedua grafik diatas mengenai kecepata dari laju eosin pada kecambah kedelai dan kecambah kacang hijau. digrafik itu didapatkan bahwasannya kenaikan dari masa dari kecambah kedelai dan kecambah kacang hijau dibarengi dengan kenaikan dari laju eosin. sehimhha dapat ddibuktikan bahwa laju eosin semakin cepat dengan jumlah massa tumbuhan yang semakin besar.
c.       Grafik kecepatan respirasi kecambah kedelai
 
Dari data hasil yang dibuat dalam bentuk grafik diatas menunjukkan laju kecepatan dari pergerakan dari kecepatan dari laju respirasi pada kecambah kedelai. Grafik diatas menunjukkan kecepatan kecepatan dari laju respirasi pada kecambah kedelai dengan massa kecambah 3 gram, 6 gram dan 9 gram. Pada kecambah dengan massa 3, 6 dan 9gram  menunjukan kenaikan kecepatan respirasi tiap menit.
d.      Grafik kecepatan respirasi kecambah kacang hijau

Dari data hasil yang dibuat dalam bentuk grafik diatas menunjukkan laju kecepatan dari pergerakan dari kecepatan dari laju respirasi pada kecambah kacang kedelai. Grafik diatas menunjukkan kecepatan kecepatan dari laju respirasi pada kecambah kacang kedelai dengan massa kecambah 3 gram, 6 gram dan 9 gram. Pada kecambah dengan massa 3 dan 6 gram  menunjukan kenaikan kecepatan respirasi tiap menit. Pada kecambah kacang hijau dengan  massa 9 gram terjadi penurunan grafik pada kecepatan respirasi yaitu pada menit ke – 8 sampai pada menit 10. penurunan dari grafik laju respirasi ini tidak di akibatkan oleh menurunnnya aktivitas respirasi pada tanaman tetapi diakibatkan oleh penyetopan penamatan dari laju respirasi yang dikibatkan oleh eosin yang sudah mencapai puncak dari alat respirometer sehingga pengamatan dianggap selesai sampai pada menit ke 7. Hal tersebut membuktikan bahwa massa kecambah kacang hijau dengan massa 9 gram melakukan respirasi tercepat dibanding kecambah kedelai.
Pada kedua grafik kecepatan respirasi diatas telah dapat disimpulkan bahwa dengan berat massa yang sama antara kecambah kedelai dan kecambah kacang hijau namun respirasi yang dilakukan memiliki perbedaan kecepatan yaitu kecambah kacang hijau memiliki laju respirasi yang lebih tinggi. hal ini dipengaruhu oleh faktor internal yang dimiliki oleh kedua bahan tersebut yaitu, pada kecambah kacang hijau memiliki berupa 22,2 gram  poterin, lemak 1,2 gram dan karbohidrat 62,9 gram dalam setiap 100 gram kacang hijau. lalu pada kecambah kedelai memiliki kandungan berupa 30,2 gram protein, 15,6 gram lemak, dan 30,1 gram karbohidrat dalam setiap 100 gram kedelai. dari perbedaan kandungan substrat tersebut terlihat bahwasannya kecambah kacang hijau mmiliki kandungan karbohidrat sebesar 62,9 gram dalam setiap 100 gram kacang hijau lebih besar jika dibandingkan dengan kecambah kedelai yang memiliki karbohidrat kandungan sebesar 30,1 gram dalam setiap 100 gram kedelai, hal itu yang membuat laju respirasi dari kecambah kacang hijau memiliki laju respirasi yang lebih tinggi karena  karbohidrat adalah kandungan yang paling mudah untuk dioksidasi oleh sel sehingga karbohidrat sangat efisien apabila digunakan sebagai bahan dasar respirasi dari pada lemak dan protein. meskipun kandungan protein dan lemak pada kecambah kacang hijau lebih kecil dari kandungan protein dan lemak pada kecambah kedelai karena karbohisart diasumsikan sebagai i substrat respirasi lebih baik dari pada lemak dan protein.
Laju respirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor dalam yang mampu mempengaruhi respirasi adalah:
1.      Tingkat perkembangan dari organ tanaman (Imamah,2016).
Pada tumbuhan tingkat perkembangan dari organ tanaman sangatlah mempengaruhu dari laju resirasi pada jarignan yang berkembang (tumbuh) respirasi lebih tinggi. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan energi untuk pertumbuhan sel.
2.      Ukuran (Imamah,2016).
Pada tumbuhan yang melakukan respirasi ukuran dari jaringan itu sangatlah berpengaruh karena jaringan yang memiliki ukuran kecil bisa di bilang jika jaringan itu memiliki umur yang muda maka respirasi berkembang agak sedikit lambat dan apabila pada jaringan yang memiliki ukurn yang lebih besar dan kompleks maka ia memiliki umur yang lebih besar tua dan pada jaringan ini akan berjalan lebih cepat Lapisan alamiah
3.      Jenis jaringan (Imamah,2016).
Pada jaringan yang melakukan respirasi, jenis jaringan yang membentuknya juga akan sangat berpengaruh terhadap laju respirasi, karena suatu jenis jaringan memiliki jumlah dan jenis sel yang berbeda, perbedaan jenis sel itu akan berpengaruh juga terhadap laju respirasi.
Sedangkan faktor luar yang mempengaruhinya adalah:
1.      Suhu (Imamah,2016).
Laju dari proses respirasi  yang terjadi pada suhu 0 oC dapat menurunkan laju dari respirasi dan produksi dari untuk O2 dan CO2. Sementara pada suhu yang lebih tinggi (27 oC), laju respirasi akan meningkat dan banyak menghasilkan CO2. Hal tersebut membuktikan bahwa laju  respirasi dipengaruhi oleh suhu, dimana suhu rendah secara signifikan dapat menurunkan nilai laju respirasi (Imamah,2016). Model Arrhenius  menggambarkan mengenai hubungan dari laju respirasi terhadap suhu yang mempengaruhinya dengan nilai R2= 0.9530 untuk O2 dan R2= 0.9467 untuk CO2 (Imamah,2016).
2.      Konsentrasi gas O2 dan CO2 yang tersedia (Imamah,2016).
Laju dari  respirasi selain dipengaruhi oleh suhu juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan CO2 di sekitar produk (Imamah,2016). karena konsentrasi dari O2 dan CO2 sangat lah memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap laju respirasi, jika O2 dan CO2 menurun maka akan membuat laju respirasi juga akan menurun
3.      Zat-zat pengatur tumbuh (Imamah,2016).
4.      kerusakan yang ada pada buah dan sayuran (Imamah,2016).




VII.            PENUTUP
7.1  Kesimpulan
Pada percobaan ini terbukti bahwa pada proses respirasi memerlukan oksigen karena terjadi pergerakan cairan eosin/pewarna pada pipa kapiler berskala menuju pada bagian tabung respirometer yang telah terisi tumbuhan yang digunakan berupa kecambah kacang hijau maupun kecambah kedelai yang masih dalam keadaan segar.
Pada percobaan ini  membuktikan bahwa keperluan oksigen dalm proses respirasi dipengaruhi oleh berat tumbuhan. Karena saat dibandingkan antara kecambah kacang hijau yang beratnya 3 gram, 6 gram dan 9 gram, kecepatan pergerakan eosin lebih cepat pada kecambah dengan berat 9 gram dan saat dibandingkan antara kecambah kedelai yang beratnya 3 gram dan 6 gram  kecepatan pergerakan eosin lebih cepat pada kecambah dengan berat 9 gram sehingga dapat disimpulkan bahwa berat dan spesies tumbuhan mempengaruhi kecepatan respirasi.
7.2  Saran
Sebaiknya saat proses pengamatan pergerakan cairan eosin pada pipa kapiler berskala diamati lebih teliti untuk mendapatkan data hasil pengamatan akan lebih akurat dan tepat.










Daftar Pustaka
Agustiningrum,Dyah Ayu,et al.2014. Studi Pengaruh Konsentrasi Oksigen Pada Penyimpanan Atmosfer Termodifikasi Buah Sawo (Achras Zapota L.) Studies Effect Of Oxygen Concentration On Modified Atmosphere Storage Of Sapodilla Fruit (Achras Zapota L.). Jurnal Bioproses Komoditas Tropis. Vol. 2 No. 1, Juni 2014
Anfa,Azki Afidati Putri.2014.Fotosintesis Dan Pigmen Fotosintetik
Imamah,Nurul.2016.Kajian Model Arrhenius Laju Respirasi Dan Teknik Pengemasan Brokoli (Brassica Oleracea L. Var Italica) Terolah Minimal. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian:Bogor
Natalina. 2014. Respirasi Pada Tumbuhan (Respirasi Aerob). Universitas
Lampung Mangkurat. Lampung
Mulyani, Sri.2008.Anatomi Tumbuhan.Surabaya. Kanisius
Yudiarti. dkk.2004.Buku Ajar Biologi.Semarang : UNDIP Press



















LAMPIRAN
ACC
 





Kelompok
Sebelum
Sesudah
1.
2.
3.
4.
5.
6.


LAMPIRAN
Cover dan Abstrak
 





















Related Posts