Minggu, 24 November 2013

Fisiologi Tanaman



Laju Respirasi Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.) setelah Pemberian Asam Giberelat (GA3)
KHOIRUN NISA’
125040201111248
Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya
Malang
2013

Abstrak
Respirasi adalah Pembakaran membutuhkan oksigen (O2), terjadai di dalam setiap sel yang hidup. Energi yang diperoleh berupa energi kimia (ATP) yang digunakan untuk berbagai aktivitas fisiologi dalam tubuh. Dari hasil penelitian (Giyatmi, dkk. 2006) Produksi tanaman (M. arundinacea). Perlakuan GA3 dengan konsentrasi di atas 50 ppm menghasilkan nilai yang lebih rendah dari kontrol. Selain melakukan proses fotosintesis tanaman juga melakukan proses respirasi. Pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 150 ppm, hasil fotosintesis diduga lebih diarahkan pada pembentukan anakan sehingga jumlah anakan yang terbentuk paling tinggi dan laju respirasinya rendah.

1.      Introduction
Maranta arundinacea L. atau arrowroot diduga berasal dari Amerika Timur, termasuk daerah Karbia dan Amerika Selatan bagian utara yaitu Equador bagian barat dan daerah savana Guiana. Sekarang banyak di budidayakan di daerah tropik. Di Asia Tenggara banyak di budidayakan. Di St Vincent terdapat dua kulivator utama M. Arundinacea yang di budidayakan yaitu Creola dan Banana. Sampai kini belum di ketahui secara pasti putih, menembus tanah lebih dalam, bentuknya kurus, panjang, dan dapat disimpan lebih dari tujuh hari tanpa kerusakan dan pembusukan yang serius.
Upaya pengembangan tanaman garut masih perlu ditingkatkan mengingat kebutuhan pangan yang terus meningkat. Agar kebutuhannya terpenuhi harus diimbangi dengan peningkatan jumlah produksi dengan terus berusaha memperbaiki budidayanya. Salah satu komponen budidaya adalah penggunaan zat pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh mampu mempengaruhi sintesis protein termasuk klorofil, dengan peningkatan klorofil diharapkan akan meningkatkan fotosintat yang dihasilkan. Fotosintat merupakan substrat respirasi sehingga peningkatan fotosintat akan meningkatkan respirasi yang menghasilkan energi untuk pertumbuhan tanaman yang pada akhirnya akan meningkatkan hasil tanaman. Untuk mencapai produksi yang tinggi tanaman memerlukan faktor-faktor tumbuh yang optimum baik berupa hormon yang dihasilkan oleh tanaman sendiri maupun zat pengatur tumbuh. Faktor lingkungan seperti cahaya, suhu, air dan zat hara yang berkaitan erat dengan lingkungan berupa kondisi tanah, daerah dan iklim juga mempengaruhi produksi tanaman. Salah satu hormon tanaman yang penting adalah giberelin. Giberelin mempercepat pertumbuhan tanaman. Hormon ini bersifat tidak hanya merangsang pertumbuhan melainkan juga merupakan zat yang berfungsi mengendalikan pertumbuhan tanaman termasuk pembungaan, pemanjangan batang dan pematahan dormansi biji. Giberelin yang biasa digunakan untuk penelitian fisiologi tumbuhan adalah asam giberelat (GA3). Pada GA3, GA4 dan GA9 terdapat jembatan lakton sehingga golongan giberelin ini memiliki aktivitas biologis yang lebih besar dibandingkan dengan yang lain, selain itu asam giberelat (GA3) juga banyak tersedia di pasaran.

2.      Laju respirasi tanaman garut (Maranta arundinacea L.) setelah pemberian Asam Giberelat (GA3)

a.      Respirasi dan tempat terjadinya
Respirasi adalah Pembakaran membutuhkan oksigen (O2), terjadai di dalam setiap sel yang hidup. Energi yang diperoleh berupa energi kimia (ATP) yang digunakan untuk berbagai aktivitas fisiologi dalam tubuh. Di samping itu, pembakaran menghasilkan pula zat sisa berupa gas asam arang (CO2) dan air. Tumbuhan juga menyerap O2 untuk pernafasannya, umumnya diserap melalui daun (stomata). Pada keadaan aerob, tumbuhan melakukan respirasi aerob. Bila dalam keadaan anaerob atau kurang oksigen, jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Misal pada akar yang tergenang air. Pada respirasi aerob, terjadi pembakaran (oksidasi) zat gula (glukosa) secara sempurna, sehingga menghasilkan energi jauh lebih besar (36 ATP) daripada respirasi anaerob (2 ATP saja). Demikian pula respirasi yang terjadi pada jazad renik (mikroorganisma). Sebagian mikroorgaanisma melakukan respirasi aerobik (dengan zat asam), anerobik (tanpa zat asam) atau cara keduanya (aerobik fakultatif).
Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup, khususnya di Mitokondria. Proses ini bertujuan untuk membangkitkan energi kimia (ATP). ATP dibentuk dari penggabungan ADP + Pi (fosfat anorganik) dengan bantuan pompa H+-ATP-ase, dalam rantai transfer elektron yang terdapat pada membran mitokondria. Peristiwa aliran elektron dan atau proton (H+) dalam rantai tranfer elektron pada dasarnya adalah peristiwa Reduksi Oksidasi (Redoks). Oleh sebab itu, pembentukan ATP yang digerakkan oleh energi hasil oksidasi dan perbedaan proton antara ruang antar membran dengan membran sebelah dalam mitokondria disebut fosfotilasi oksidatif. Teori pembentukan ATP oleh gradient proton ini dicetuskan oleh Piter Mitchell yang dikenalkan dengan teori Chemiosmotik.

b.      Laju respirasi pada tanaman Garut (M. arundinacea)
Dari hasil penelitian (Giyatmi, dkk. 2006) Produksi tanaman (M. arundinacea) biasanya lebih akurat dinyatakan dengan ukuran berat kering daripada dengan berat basah, karena berat basah sangat dipengaruhi oleh kondisi kelembaban. Hasil berat kering merupakan keseimbangan antara fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis mengakibatkan peningkatan berat kering tanaman karena pengambilan CO2 sedangkan respirasi mengakibatkan penurunan berat kering karena pengeluaran CO2 (Gardner dkk.,1991). Perlakuan GA3 dengan konsentrasi 50 ppm menunjukkan adanya beda nyata dengan perlakuan GA3 pada konsentrasi 100, 150 dan 200 ppm. Perlakuan GA3 dengan konsentrasi di atas 50 ppm menghasilkan nilai yang lebih rendah dari kontrol. Selain melakukan proses fotosintesis tanaman juga melakukan proses respirasi. Hasil analisis varian tehadap laju respirasi tanaman M. Arundinacea menunjukkan adanya beda nyata yang disebabkan oleh perlakuan. Data rerata laju respirasi M. arundinacea setelah diberi perlakuan GA3. Berdasar data yang diperoleh dalam penelitian ini, laju respirasi tertinggi dicapai pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 100 ppm, sedangkan laju respirasi terendah pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 150 ppm. Nilai laju respirasi terlihat fluktuatif pada masing-masing konsentrasi. Hal ini diduga adanya perbedaan pembagian hasil fotosintesis untuk respirasi. Pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 150 ppm, hasil fotosintesis diduga lebih diarahkan pada pembentukan anakan sehingga jumlah anakan yang terbentuk paling tinggi dan laju respirasinya rendah. Pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 100 ppm hasil fotosintesisnya diduga lebih banyak dimanfaatkan untuk respirasi sehingga jumlah anakan yang terbentuk sedikit

c.       Faktor yang mempengaruhi laju respirasi tanaman Garut (Maranta arundinacea L.)
Beberapa faktor yang mempengaruhi  laju respirasi tanaman M. arundinacea yaitu : lebih diarahkan pada pembentukan anakan sehingga jumlah anakan yang terbentuk paling tinggi dan laju respirasinya rendah. Pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 100 ppm hasil fotosintesisnya diduga lebih banyak dimanfaatkan untuk respirasi sehingga jumlah anakan yang terbentuk sedikit Cahaya dapat meningkatkan fotosintesis sehingga dihasilkan fotosintat yang banyak sebagai substrat respirasi. Cahaya juga mampu meningkatkan suhu yang mampu mendukung respirasi, tetapi suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan inaktifnya enzimenzim sehingga menghambat respirasi. Pengukuran respirasi melibatkan gerakan mekanis penggoyangan tanaman yang dapat meningkatkan respirasi.


3.      Kesimpulan
Dari hasil penelitian (Giyatmi, dkk. 2006) Produksi tanaman (M. arundinacea) . Hasil analisis varian tehadap laju respirasi tanaman M. Arundinacea menunjukkan adanya beda nyata yang disebabkan oleh perlakuan. Data rerata laju respirasi M. arundinacea setelah diberi perlakuan GA3. Berdasar data yang diperoleh dalam penelitian ini, laju respirasi tertinggi dicapai pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 100 ppm, sedangkan laju respirasi terendah pada perlakuan GA3 dengan konsentrasi 150 ppm. Nilai laju respirasi terlihat fluktuatif pada masing-masing konsentrasi. Hal ini diduga adanya perbedaan pembagian hasil fotosintesis untuk respirasi.


4.      Daftar pustaka

Drs. Suyitno Al. MS. Respirasi Pada Tumbuhan. Materi disampaikan pada kegiatan pembinaan Tim Olimpiade Biologi SMAN Kalasan, Yogyakarta pada 27 Februari 2006 di SMAN Kalasan.
Giyatmi Wahyu Lestari, Solichatun, Sugiyarto. Pertumbuhan, Kandungan Klorofil, dan Laju Respirasi Tanaman Garut (Maranta Arundinacea L.) Setelah Pemberian Asam Giberelat (Ga3). Jurusan Biologi Fmipa Universitas Sebelas Maret (Uns) Surakarta 57126. Diterima: 27 Desember 2005. Disetujui: 2 Pebruari 200

at BATU,