materi asisten biologi

7/18/2019 materi asisten biologi

http://slidepdf.com/reader/full/materi-asisten-biologi 1/4

Tumbuhan adalah salah satu makluk hidup di bumi ini yang

mempunyai suatu keistimewaan. Tumbuhan dapat membuat makanannya sendiri

dengan memanfaatkan sesuatu yang ada disekitarnya. Proses pembuatan makanan

ini disebut fotosintesis. Oleh karena itu tumbuhan berada pada urutan paling

bawah dalam piramida rantai makanan karena tumbuhan merupakan produsen.

Selain berfotosintesis tumbuhan juga melakukan bernafas atau sering

disebut respirasi. Kegiatan ini merupakan salah satu ciri-ciri dari makluk hidup,

namun cara makhluk hidup satu dengan yang lainnya berbeda. Tumbuhan yang

satu dengan yang lainnya juga mempunyai perbedaan dalam respirasi, ada

yangmenggunakan oksigen dan ada pula yang tidak menggunakan oksigen dalam

menghasilkan energi. amun intinya respirasi adalah menghasilkan energi.

!otosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang

berarti menyusun."adi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan

senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya

alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmentertentu dengan bahan #O$ dan %$O. #ahaya matahari terdiri atas beberapa

spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda,

sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda &Salisbury, '(()*.

!otosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini

menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil

yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai

membran luar dan membran dalam. +embran dalam mengelilingi suatu stroma

yang mengandung enim-enim yang larut dalam struktur membran yang disebut

tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air

&%$O*, konsentrasi #O$, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya.

Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah

cahaya, air, dan karbondioksida &Kimball, '(($*.

!otosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan

karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan sel-sel yang berklorofil

dengan adanya cahaya matahari yang disebabkan oleh oksigen &O$*. da juga

yang mengartikan fotosintesis dengan suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan

makanan yang terjadi pada daun dengan bantuan cahaya matahari&Kimball, '(($*.

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak

henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik

seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri, hidup

dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya

&Kimball, '(($*.

Tumbuhan dibagi menjadi organisme yaitu /

a. Organisme autrotof

Organisme autotrof menggunakan energi yang berasal dari oksidasi dan at-at

organik tertentu.

b. Organisme heterotrof

Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan

memasukan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya &Kimball, '(($*.

c. Organisme kemoautrotof

Organisme kemoautrotof menggunakan at 0 at kimiawi dalam memproduksisenyawa organik dari senyawa non-organik.

Proses fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof yang

seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam proses

pembentukan senyawa organiknya menggunakan energi yang berasal dari cahaya

matahari&Kimball, '(($*.

$. !aktor yang mempengaruhi fotosintesis

a. Ketersediaan air

Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya

penyerapan karbondioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.

b. 1ntensitas cahaya

+akin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga

mempercepat fotosintesis. amun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan

merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.

c. Konsentrasi karbondioksida &#O$*



Semakin tinggi konsentrasi #O$ semakin meningkatkan laju fotosintesis.

. 2agian-bagian daun

Sebagian besar tumbuhan berdaun hijau. 1ni disebabkan tumbuhan berisi pigmen

hijau atau at warna yang disebut at hijau daun &chlorofil*. %anya di bawah

permukaan atas dari daun yang merupakan lapisan-lapisan dari sel-sel khusus,

dikenal sebagai sel pagar. 3i dalam masing-masing sel terdapat kotak yang sangat

kecil berbentuk piringan hitam, disebut chloroplast. #hloroplast ini penuh at

hijau daun.

4. Proses fotosintesis pada tumbuhan

Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau dapat terjadi dengan

bantuan/

a. sinar matahari,

b. air,

c. garam mineral yang diserap

d. serta karbondioksida dari udara diubah menjadi at makanan yang diperlukanTumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, dan udara untuk membuat

makanannya sendiri. Setiap hari, at hijau daun pada daun tanaman menyerap

cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon

dioksida dari udara, dan air dari tanah menjadi makanan yang mengandung gula.

Tumbuhan lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yang tidak terpakai, walaupun

sebagian digunakan untuk bernapas. Proses ini disebut fotosintesis. +akanan

dapat disimpan di dalam tumbuhan dan digunakan bila diperlukan. 2inatang dan

manusia mengambil keuntungan dari kemampuan tumbuhan dalam membuat

makanannya sendiri. +ereka makan banyak jenis tanaman dan makanan jenis ini

menyimpan makanan juga.

5espirasi adalah suatu proses pengambilan O$ untuk memecah senyawa-

senyawa organik menjadi #O$, %$O dan energi. amun demikian respirasi pada

hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi #O$

sedangkan O$ yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi %$O.

6ang disebut 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 #O$ dan air.

Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk

dalam reaksi-reaksi respirasi.

5espirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam at

sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. 3ari respirasi

akan dihasilkan energi kimia TP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis

&anabolisme*, gerak, pertumbuhan.

3itinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan

menjadi/

a. respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk

mendapatkan energi

b. respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi

yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah sepertikarbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa

karbondioksida, air dan energi dalam bentuk TP.

Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel

tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yang penting lainnya

diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa7

pati7 asam organik7 dan protein &digunakan pada keadaan 8 spesies tertentu*.

Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut/

#9%'$O9 : O$ 9#O$ : %$O : energi

5eaksi di atas merupakan persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yang

terjadi dalam proses respirasi.

2ernapas meliputi dua tahap, yaitu/

'. Pertukaran gas adalah proses

pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksidamelalui alat pernapasan tum

buhan.



$. 5espirasi sel adalah penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa lebihsederh

ana dengan membebaskan energi.

+itokondria adalah tempat di

manafungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.Senyawa kompleksnya dap

at berupa karbohidrat, lemak, dan protein.;nergi yang didapatkan dari proses

respirasi digunakan untuk aktifitas metabolisme tubuh tumbuhan

5espirasimerupakan proses penguraiansenyawaorganikmenjadi air

dankarbondioksidauntukmemperolehenergidenganbantuanoksigen.

Senyawaorganikmerupakanbahanbakarrespirasiuntukmenghasilkan TP,

sedangkanproduklimbahrespirasisepertikarbondioksidadan air, merupakanbahan

yang digunakankloroplassebagaibahanmentahuntukfotosintesis.<ihat=ambar 9.

;nergi &TP* yang diperolehdari proses respirasi,

akandigunakanuntukaktifitasmetabolismetubuhtumbuhan. Proses

keseluruhandapatdirangkumsebagaiberikut/

Senyawaorganik : oksigen 0>karbondioksida : air : energi=lukosa, lemak, dan protein

dapatdiprosesdandigunakansebagaibahanrespirasi."ikaglukosa &#9%'$O9* yang

digunakansebagaibahanrespirasimakareaksinyadapatditulissebagaiberikut/

Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi

!aktor-faktor yang mempengaruhi respirasi dapat dibedakan menjadi dua faktor,

yaitu/

'. !aktor internal, merupakan faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan itu

sendiri, yaitu /

? "umlah plasma dalam sel. "aringan-jaringan meristematis muda memiliki sel-sel

yang masih penuh dengan plasma dengan @iabilitas tinggi biasanya mempunyai

kecepatan respirasi yang lebih besar daripada jaringan-jaringan yang lebih tua di

mana jumlah plasmanya sudah lebih sedikit.

? "umlah substrat respirasi dalam sel. Tersedianya substrat respirasi pada

tumbuhan merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan

dengan kandungan substrat yang sedikit akan melakukan respirasi dengan laju

yang rendah pula. Sebaliknya, tumbuhan dengan kandungan substrat yang banyak

akan melakukan respirasi dengan laju yang tinggi. Substrat utama respirasi adalah

karbohidrat.

? Amur dan tipe tumbuhan. 5espirasi pada tumbuhan muda lebih tinggi dari

tumbuhan yang sudah dewasa atau lebih tua. %al ini dikarenakan pada tumbuhan

muda jaringannya juga masih muda dan sedang berkembang dengan baik. Amur

tumbuhan juga akan memepengaruhi laju respirasi. <aju respirasi tinggi pada saat

perkecambahan dan tetap tinggi pada fase pertumbuhan @egetatif awal &di mana

laju pertumbuhan juga tinggi* dan kemudian akan menurun dengan bertambahnya

umur tumbuhan.

$. !aktor eksternal, adalah faktor yang berasal dari luar sel atau lingkungan, terdiri

atas/

? Suhu. Pada umumnya dalam batas-batas tertentu kenaikan suhu menyebabkan

pula kenaikan laju respirasi. Kecepatan reaksi respirasi akan meningkat untuk

setiap kenaikan suhu sebesar 'Bo#, namun hal ini tergantung pada masing-masing

spesies tumbuhan. Perlu diingat, kenaikan suhu yang melebihi batas minimum

kerja wnim, akan menurunkan laju respirasi karena enim respirasi tidak dapat

bekerja dengan baik pada suhu tertalu tinggi.

? Kadar O$ udara. Pengaruh kadar oksigen dalam atmosfer terhadap kecepatan

respirasi akan berbeda-beda tergantung pada jaringan dan jenis tumbuhan, tetapi



meskipun demikian makin tinggi kadar oksigen di atmosfer maka makin tinggi

kecepatan respirasi tumbuhan.

? Kadar #O$ udara. Semakin tinggi konsentrasi karbondioksida diperkirakan dapat

menghambat proses respirasi. Konsentrasi karbondioksida yang tinggi

menyebabkan stomata menutup sehingga tidak terjadi pertukaran gas atau oksigen

tidak dapat diserap oleh tumbuhan. Pengaruh hambatan yang telah diamati pada

respirasi daun mungkin disebabkan oleh hal ini.

? Kadar air dalam jaringan. Pada umumnya dengan naiknya kadar air dalam

jaringan kecepatan respirasi juga akan meningkat. 1ni nampak jelas pada biji yang

sedang berkecambah.

? #ahaya. #ahaya dapat meningkatkan laju respirasi pada jaringan tumbuhan yang

berklorofil karena cahaya berpengaruh pada tersedianya substrat respirasi yang

dihasilkan dari proses fotosintesis.

? <uka dan stimulus mekanik. <uka atau kerusakan jaringan &stimulus mekanik*

pada jaringan daun menyebabkan laju respirasi naik untuk sementara waktu,

biasanya beberapa menit hingga satu jam. <uka memicu respirasi tinggi karena

tiga hal, yaitu/ &'* oksidasi senyawa fenol terjadi dengan cepat karena pemisahan

antara substrat dan oksidasenya dirusak7 &$* proses glikolisis yang normal dan

katabolisme oksidatif meningkat karena hancurnya sel atau sel-sel sehingga

menambah mudahnya substrat dicapai enim respirasi7 &* akibat luka biasanya

sel-sel tertentu kembali ke keadaan meristematis diikuti pembentukan kalus dan

penyembuhan atau perbaikan luka.

? =aram-garam mineral. "ika akar menyerap garam-garam mineral dari dalam

tanah, laju respirasi meningkat. %al ini dikaitkan dengan energi yang diperlukan

pada saat garamCion diserap dan diangkut. Keperluan energi itu dipenuhi dengan

menaikkan laju respirasi. !enomena ini dikenal dengan respirasi garam.

materi asisten biologi

Documents