RESPIRASI PADA TUMBUHAN

 

    Respirasi tumbuhan adalah suatu proses dimana tumbuhan menyerap molekul oksigen yang terdapat di udara untuk menghasilkan air, karbondioksida dan energi yang dibutuhkan tnaman untuk tumbuh dan berkembang. Respirasi pada tumbuhan diketahui pada siang harinbersamaan dengan proses fotosintesis dan juga pada malam hari saat tumbuhan tidak melakukan fotosintesis.

    Proses respirasi pada tanaman melibatkan penggunaan gula yang dihasilkan selama fotosintesis serta oksigen untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan tanaman. Respirasi pada tumbuhan adalah sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ →6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP (Energi). Ada dua jenis respirasi pada tumbuhan yang dikenal dalam studi biologi sejak zaman dulu hingga sekarang, dari keduanya dapat debedakan bahwa beberapa tumbuhan ternyata masih memiliki O2.

1. Respirasi Aerob

    Adalah sistem di man tumbuhan menggunakan oksigen  yang ada di udara untuk mendapatkan enegi. Pemecahan pada karbohidrat pada tumbuhan bergantung pada O2.

2. Reaksi Anaerob

    Adalah sistem dimana tumbuhan tiddak memerlukas oksigen untuk melakukan reaksi pemecahan rantai karbohidrat. Respirasi ini terjadi sementara pada tumbuhan, hasil sintesis berupa alkohol dan karbondioksida.

    Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi tumbuhan berupa suhu, cahaya, ketersediaan oksigen dan karbondioksida, cahaya, pengurangan atau penambamhan air, pengaruh mekanis zat kimia, umur serta macam jaringan , kandungan hara dalam tanah. Reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup sangat di pengaruhi suhu. Perubahan suhu akan menimbulkan perubahan dalam reaksi biokimia tanaman begitu juga dengan respirasi, peningkatan suhu sebasar 100⁰ C akan meningkatkan laju reaksi 2- 3 kali lipat. Ketersediaan oksigen ditempat terjadinya respirasi aerob sangat penting. Apabila oksigen tidak tersedia maka respirasi tidak berlangsung dan seluruh proses respirasi terhenti dan bahan racun tertimbun sehingga tanaman menjadi mati. Kadar karbondioksida yang tinggi ( mencapai 10%) akan menghamnat laju respirasi semakin rendah. Kondisi inilah yang selalu dimanfaatkan oleh pedagang hortikulturanya tetap segar.

        Ada tiga ciri dari cahaya yang mempengarugi fotosintesis yaitu intensitas cahaya, kualias cahaya dan lamanya penyinaran. Pada pengurangan atau penambahan air, pada biji kering mempunyai tingkat respirasi yang rendah jika dilakukan penambahan air akan mengaktifkan enzim dan hal ini berart respirasi meningkat. Pengaruh mekanis dan zat kimia misalnya pada pelukaan, gosong terbakar merupakan contoh yang terdapat pada laju respirasi. Senyawa racun seperti sianida dan arsenit dapat membunuh tanaman yang berakibat pada penghambatan enzim respirasi. Setiap macam jaringan memiliki laju respirasi yang berbeda satu sama lain. Laju respirasi dari jaringan muda lebih cepat dibandingkan dengan jaringan tua. Jaringan yang sedang aktif tumbuh juga memiliki laju reaksi yang tinggi. Mg dan N merupakan dari bagian klorofil jadi langsung berpengaruh pada fotosintesis. Fe sangat penting bagi reaksi terang sedangkan unsur P penting fotosintesis karena merupakan bagian ATP.

HARA TANAMAN DAN TANAH SEBAGAI PENYEDIA HARA

    Sampai saat ini telah diketahui lebih dari 100 unsur kimia. Dari lebih seratus ini hanya 17 yang merupakan hara esensial bagi tanaman. Unsur hara esensial merupakan unsur-unsur yang diperlukan bagi perumbuhan tanamann. Aapabila unsur tersebut tidak tersedia maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan perrtumbuhan akan merana dan siklus hudupnya akan terganggu. Berdasarkan jumlah yang diperlukan kita mengenal adanya unsur hara makao dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang lebih besar (0,5 – 3% berat tubuh tananman) sedangkan unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang relatif kecil (beberapa ppm/ part per million dari berat keringya.

Tubuh tanaman terdiri atas 3 unsur :

C = 43,6%  O = 44,4%  dan H = 6,2%  unsur tersebut diambil dari udara → CO2 dan O2, tanah → H2O. Di samping itu tanaman juga memerlukan unsur hara lain yang diperlukan dalam pembentukan protein, lemak dan zat organik. Apabila menggunkan test dengan menggunakan analisa abu atau lebih dikenal dengan pemeliharaan diair atau pasir. Unsur hara makro → C,H,O,N,P,K,S,Ca,Mg,Fe. Unsur mikro → Zn, Mn, Cu, B, Mo, Si, Ae, Cl. Unsur C,H,O merupakan penyusun utama makromolekul seperti kabohidrat, lipid,protein dan asam nukleat. Setelah C,H,O, nitrogen merupakan unsur hara terpenting karena merupakan komponen-komponen dari asam-asam amino (juga protein), klolrofil, koenzim dan asam nukleat. Nitogren sering merupakan unsur pembatas pertumbuhan. Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan  oleh unsur lain.

    Tanah sebagai penyedia hara pagi media perumbuhan tanaman yang umum adalah tanah, tanah  mengandung mineral kompleks yang berasal dari dekomposisi bahan induk tanah dan bahan organik. Ada empat komponen penting dari tanah yaitu bahan mineral tanah, bahan organik, air tanah, udara tanah. Kombinasi ke empat faktor akan menghasilkan jenis tanah yang berbeda. Komposisi tanah yang paling baik dari tanah adalah dengan perbandingan yang cukup seimbang antara keempat komponen.

FOTOSINTESIS

    Fotosintesis berasal dari kata foton artinya cahaya, dan sintesis yang berarti penyusunan. Berarti dari dua kata tersebut diatas maka fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida) dengan pertolongan cahaya. Bahan baku yang digunakan adalah zat carbon maka fotosintesis dapat juga asimilasi zat karbon. Fotosintesis merupakan proses penyusunan karbohidrat oleh klorofil dengan bantuan cahaya matahari. Reaksi nya adalah sebagai berikut : 6CO2 + 6H2O → C6H1206 + 6O2

                                                                Klorofil

    Dua fase utama fotosintsis yang pertama adalah penguraian molekul dengan bantuan cahaya dan klorofil → Reaksi Fotokimia → menghasilkan ATP dan NADPH2, selanjutny diikuti fase kedua yaitu reaksi gelap (reaksi termokimia = Reaksi Black man) → Reaksi fiksasi CO2. Reaksi ini memerlukan ATP dan NADPH2 (Nicotinamid Adenin Dinukleotida Phospat).

    Faktor- faktor yang dapat menentukan laju fotosintsis adalah intensitas cahaya, apabila laju fotosintesis akan meningkat sampai tingkat kompensasi cahaya yaitu cahaya pada saat pengambilan CO2 sama dengan pengeluaran CO2.

    Konsentrasi karbondioksida, dengan semakin banyak karbondioksida di udara maka semakin banyak juga jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. Suhu dengan adanya suhu enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim. Kadar air, apabila kekurangan air atau cekaman kekeringan menyebabkan stomata tertutup, menghambat masuknya karbondioksida sehingga dapat menghambat laju fotosintesis. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis), jika kadar fotosintat seperto karbohidrat berkurang maka laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang. Tahap pertumbuhan, pada perneitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

     Hasil fotosintesis ialah zat gula yang digunakan sebagai bahan baku untuk pembakaran dalam tubuh tanaman dan bergungsi mengganti sel-sel yang rusak, serta untuk menunjang pertumbuhan dan aktivitas tumbuhan sedangkan oksigen berfungsi membantu pernapasan tumbuhan.Adapun oksigen digunakan untuk membakar zat makanan dan selebihnya stomata untuk pernapasan. Tidak semua hasil fotosintesis disimpan sebagai cadangan makanan dalam buah, batang, umbi.