1.Rumusan Masalaha) Bagaimana laju kecepatan respirasi pada kecambah

dari menit ke menit?

2.Tujuan a. Untuk mengetahui respirasi pada kecambah.b. Untuk mengetahui laju kecepatan respirasi pada

kecambah.

3.Dasar Teori Respirometer adalah alat yang digunakan untuk

mengukur rata-rata pernapasan organisme dengan mengukur rata-rata pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Hal ini memungkinkan penyelidikan bagaimana faktor-faktor seperti umur atau pengaruh cahaya memengaruhi rata-rata pernapasan.

Respirometer sederhana

Respirometer sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga, bunga, akar, kecambah yang segar. Jika tidak ada perubahan suhu yang berarti, kecepatan pernapasan dapat dinyatakan dalam ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen yang digunakan oleh makhluk percobaan tiap 1 gram berat tiap detik.

Komponen

Respirometer ini terdiri atas dua bagian yang dapat dipisahkan, yaitu tabung spesimen (tempat hewan atau bagian tumbuhan yang diselidiki) dan pipa kapiler berskala yang dikaliberasikan teliti hingga 0,01 ml. Kedua bagian ini dapat disatukan amat rapat hingga kedap udara dan didudukkan pada penumpu (landasan) kayu atau logam.

Prinsip kerja

Alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam pernapasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme dan ada karbon dioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat dicatat (diamati) pada pipa kapiler berskala.

Cara melakukan eksperimen

Spesimen yang akan digunakan dalam penyelidikan ini sebaiknya dipilih yang masih segar atau lincah. Tabung spesimen dipisahkan dari bagian yang berskala dan kedalamnya dimasukkan zat pengikat CO2. Biasanya digunakan KOH kristal yang kemudian ditutup dengan kasa atau kapas agar tidak tercecah oleh spesimen yang diselidiki. Sebagai pengikat CO2 dapat juga digunakan larutan pekat KOH yang diserapkan pada kertas pengisap. Setelah itu spesimen dimasukkan ke dalam tabung dan tabung ditutup dengan bagian yang berskala rapat-rapat. Untuk mengetahui penyusutan udara dalam tabung, pada ujung terbuka pipa berskala diberi setetes air (lebih baik berwarna misalnya eosin). Tetes air ini akan bergerak ke arah tabung spesimen karena terjadinya penyusutan volum udara dalam ruang tertutup (tabung spesimen) sebagai akibat pernapasan, yaitu O2 diserap, CO2 dihembuskan tetapi lalu diserap oleh KOH. Kecepatan tetes air itu bergerak ke

dalam menunjukkan kecepatan pernapasan organisme yang diselidiki. Perhitungan dilakukan untuk memperoleh angka kecepatan respirasi hewan/organisme tertentu dalam ml tiap satuan waktu. Data yang diambil adalah: lama pernapasan (misalnya dapat diambil tiap 5 menit sekali atau 10 menit sekali) dan jarak yang ditempuh oleh tetes air bergerak. Jika nilai skala pada pipa kapiler tertera 0,1 --- 0,2 dan seterusnya, dan jarak itu dibagi menjadi 5 bagian, maka berarti 1 skala bernilai 0,02 ml.

Perlu diperhatikan

Keberhasilan percobaan/eksperimen ini tergantung tergantung pada bocor tidaknya alat. Disarankan hubungan antara tabung dan bagian berskala diolesi dengan vaselin lalu diputar-putar.

Perubahan suhu udara (bila menjadi panas) menyebabkan titik air yang sudah bergerak ke arah tabung dapat bergerak kembali ke arah luar. Oleh karena itu sebaiknya percobaan diadakan dalam waktu perubahan suhu tidak besar. Sebaliknya bila suhu menurun, tetes air cepat bergerak ke arah tabung spesimen.

Sebelum disimpan, spesimen hewan dikembalikan ke tempatnya dan KOH yang biasanya meleleh segera dikeluarkan dan tabung dicuci bersih. Jika kurang bersih dan tabung tertutup, maka akan terjadi respirometer tak dapat dibuka lagi, karena merekat oleh KOH.

Respirasi

Bernafas artinya melakukan pertukaran gas, yaitu mengambil oksigen (O2) ke dalam paru-paru yang disebut proses inspirasi dan mengeluarkan karbondioksida (CO2) serta uap air (H2O) yang disebut proses ekspirasi. Sedangkan respirasi adalah seluruh proses sejak pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Pertukaran gas O2 dan gas CO2 berlangsung melalui proses difusi. Alat-alat pernafasan dapat berupa paru-paru, insang, trakea maupun bentuk lain yang dapat melangsungkan pertukaran gas O2 dan gas CO2.

Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.

Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Respirasi dapat berlangsung dengan 2 cara, yaitu :

1.      Respirasi Aerob (Oksidasi)Proses ini merupakan pemecahan molekul dengan menggunakan oksigen, reaksi umumnya sebagai berikut:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 675 kaloriPada umumnya dalam keadaan normal manusia menggunakan cara ini.

2.  Respirasi AnaerobProses ini merupakan pemecahan molekul tidak menggunakan oksigen. Reaksi umumnya sebagai berikut:C6H12O6 → 2C2H5OH + CO2 + 28 KaloriPada proses respirasi anaerob terjadi pemecahan molekul yang sempurna, karena masih dihasilkan zat organik sehingga energinya belum terbebaskan semua. Pada proses tersebut hanya terhenti sampai glikolisis dan terbentuk asam laktat, sehingga energi yang dihasilkan sedikit dan dampaknya mengakibatkan kelelahan pada tubuh. Proses ini umumnya terjadi pada organism

tingkat rendah, yaitu pada ragi dan bakteri. Pada organisme tingkat tinggi proses ini hanya berlangsung dalam keadaan darurat, yaitu apabila persediaan oksigen kurang mencukupi. Ini terjadi ketika otot bekerja terlalu keras dan berlebih.

Laju respirasi pada tumbuhan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya, bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan 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.Suhu. 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. Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang

hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tetap tinggal (tidak bergerak)

dan memproduksi makanannya sendiri,menggantungkan diri

pada apa yang dapat diperoleh dari lingkungannya sampai batas-

batas yang tersedia. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya

tergolong pada organisme autotrof, yaitu golongan makhluk yang

dapat mensintesis sendiri senyawa-senyawa organik yang

dibutuhkannya. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi

energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya

akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa.

Beberapa aktivitas hidup pada tumbuhan adalah

fotosintesis, respirasi,tumbuh (perkecambahan), reproduksi serta

gerak dan iribilita yang dapat dipelajari dari segi biofisika dan

biokimia.

Dalam beberapa aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan

fisiologi hewanatau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada

dasarnya telah berkembang melaluipola atau kebiasaan yang

berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembangsepanjang

hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tetap tinggal (tidak bergerak)

dan memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri

pada apa yang dapat diaperoleh dari lingkungannya sampai batas

batas yang tersedia. Hewan sebagian bergerak, harus mencari

makanan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan

harus menjaga integritas mekaniknya untuk hidup dan

pertumbuhan.4.Alat dan Bahan

Respirometer Sederhana.Pipet, suntik.Neraca Ohaus.Pinset.Timbangan.Kapas.Vaselin.Kristal NaOH.Eosin.Kecambah (5).Stopwatch.

5.Langkah Kerja:

Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.Memasukkan Kristal NaOH yang telah dibalut dengan kapas ke dalam botol respirometer sederhana.Menimbang berat kecambah dengan menggunakan timbangan.Kemudian masukkan jangkrik ke dalam botol respirometer.Seperti gambar berikut.

Oleskan vaselin pada celah tabung respirometer.Tutup ujung pipa berskala dengan jari kurang lebih 1 menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan suntikan.Catatlah letak eosin, amati perubahan kedudukan eosin setiap 5 menit selama 15 menit dan catatlah hasil pengamatanmu dalam table pengamatan.

6.Tabel Hasil Pengamatan

no Berat kecambah Perubahan Kedudukan eosin5 menit ke 1

5 menit ke 2

5 menit ke 3

1 1,4 gram 0,04 0,09 0,14

7.Analisis Data

Cairan eosin pada 5 menit pertama bergerak dari skala 0 sampai skala 0,04. 5 menit kedua bergerak dari skala 0, sampai skala 0,09. 5 menit ketiga bergerak dari skala 0,09 sampai skala 0,14.

  Cairan eosin bergerak, karena pada saat organisme bernapas,mereka menghirup oksigen atau udara di sekitar. Pada saat mereka berada di dalam respirometer sederhana, udara yang tersimpan didalamnya tidak dapat keluar ataupun masuk, sehingga jumlah udarayang berada di dalam respirometer tersebut semakin sedikit. Karena pada ujung respirometer diberikan eosin, sehingga eosin tersebut terseret mendekat akibat dari bertambah sedikitnya jumlah udara yang ada di respirometer tersebut

Berdasarkan dari hasil pengamatan diatas, laju kecepatan respirasi pada jangkrik dari 5 menit pertama ke 5 menit ke dua ke 5 menit ke tiga semakin cepat dikarenakan oksigen yang berada di dalam tabung dipergunakan semaksimal mungkin oleh kecambah.

8. Kesimpulan

Kesimpulan dari hasil percobaan respirasi pada tumbuhan yaitu,respirasi yag dilakukan tumbuhan berutujuan untuk memperoleh energi yang diperlukan dalam memperoleh makanan yang berupa air dan karbondioksida. Laju Respirasi tumbuhan dari menit ke menit semakin cepat.