Makalah Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Respirasi Pada Tumbuhan

Respirasi flora ialah suatu proses perombakan zat organik (katabolisme atau disamilasi), yang mana energi yang telah tersimpan digunakan kembali untuk melaksanakan proses-proses kehidupan pada flora itu sendiri. Respirasi glukosa misalnya:

C6H12O6 + 6O2 −−−−−−>  6CO2 + 6H2O    ∆G° = - 686 kkal

Dari persamaan diatas nampak adanya energi sebesar 686 kkal yang dilepaskan pada proses itu. Respirasi glukosa sanggup dibagi menjadi 3 tahap:

1. Sebagian glukosa dioksidasi dan menghasilkan senyawa 3 karbon yaitu asam piruvat.
2. Atom karbon dari asam piruvat seluruhnya dioksidasi menjadi CO2 dalam reaksi seri melingkar (daur asam trikarboksilat).
3. Elektron dipindahkan dari NAD tereduksi yang dihasilkan oleh tahap II (dan juga tahap I) dan dipindahkan melalui system pembawa yang disebut rantai pengangkutan elektron.

Di dalam mahluk hidup terjadi pembakaran gula dan macam-macam zat organik lainya, proses respirai berlangsung dengan derma enzim-enzim dan prosesnya terjadi di dalam temperatur biasa. Sebagian energi yang timbul karenanya berupa energi panas dan sebagian lagi berupa energi yang digunakan ialah sebagai proses pembentukan zat organik, osmosis, acara tumbuhan, akumulasi garam-garam, fatwa protoplasma, pembelahan sel dan lain-lain.

Jika karbohidrat ibarat fruktan, fruktosa, sukrosa, atau zat amilum yang digunakan sebagai substrat dalam proses respirasi. Jika senyawa tersebut teroksidasi secara sempurna, maka jumlah O2 yang digunakan akan menghasilkan jumlah yang persis sama dengan jumlah kadar CO2 yang dihasilkan. Nisbah CO2/O2 ini disebut Kuosien Respirasi (RQ = Respiratory Quotient). Nilai RQ ini kebanyakan mendekati nilai 1.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan respirasi ialah sebagai berikut :

1. Faktor internal yang mempengaruhi laju respirasi tumbuhan

a. Faktor protoplasmik 

Faktor ini akan mempengaruhi laju respirasi dan juga dipengaruhi oleh kuantitas (banyak) dan kualitas (mutu) dari suatu protoplasma. Kuantitas dan kualitas suatu protoplasma dalam sel dipengaruhi oleh umur sel tumbuhan.

Dalam rentang umur dari muda hingga remaja semakin bertambah umur suatu sel, semakin bertmabah bertambah kuantitas dan kualitas protoplasma sel. Pertambahan kuantitas protoplasma disebabkan lantaran sel masih melaksanakan pertumbuhan. Seiring dengan bertambahnya massa protoplasma serta diikuti dengan penambahan dan penyempurnaan enzim di dalam protoplasma. Dengan demikian jelaslah bahwa semakin bertambah umur suatu sel, maka semakin cepat laju respirasinya. 

b. Konsentrasi substrat respirasi yang tersedia

Laju respirasi sangat bergantung pada konsentarsi substrat respirasi yang tersedia. Substrat yang semakin banyak tersedia di dalam sel, maka laju respirasinya akan mengalami peningkatan.

2. Faktor eksternal yang mempengaruhi laju respirasi tumbuhan

a. Temperatur 

Seperti proses-proses yang lain, laju respirasi juga dipengaruhi oleh temperatur. Di dalam rentang tempertaur 0°C hingga denagn 45°C, peningkatan temperatur akan diikuti oleh peningkatan laju respirasi. Pada temperatur yang tinggi, maka laju respirasi akan menurun seiring dengan bertambahnya waktu. Faktor waktu ini, berkaitan dengan sifat dari reaksi enzimatis. Meyer dan Anderson (1952) menyebutkan bahwa menurunnya laju respirasi pada temperatur yang tinggi disebabkan oleh beberapa hal, yakni:

• Masuknya oksigen ke dalam sel tidak cepat lantaran pada temperatur yang tinggi konsentrasi oksigen menurun.
• Keluarnya CO2 tidak cepat sehingga banyak mengalami akumulasi di dalam sel serta sanggup mengakibatkan kendala pada proses respirasi.
• Pada temperatur tinggi substrat respirasi yang tersedia menurun sehingga substrat respirasi menjadi faktor pembatas. 

Disamping itu dengan tingginya temperatur dan lamanya temperatur tersebut akan mengakibatkan kerusakan pada protein enzim yang sanggup menjadikan laju respirasi menurun. Begitu juga sebaliknya, pada temperatur yang sangat rendah, maka laju respirasi akan menurun lantaran terjadi perubahan konformasi struktur protein enzim.


Baja juga: Efek Temperatur Terhadap Pertumbuhan Tanaman

b. Cahaya

Peningkatan intensitas cahaya mengakibatkan peningkatan laju respiarsi. Faktor efek cahaya terhadap laju respirasi sanggup ditinjau dari tiga aspek, yaitu:

• Meningkatnya intensitas cahaya akan meningkatkan laju fotosintesis yang berarti substrat rspirasi yang tersedia meningkat. Dengan demikian laju respirasi juga meningkat.
• Meningkatnya intensitas cahaya akan meningkatkan tempertaur sehingga laju respirasi meningkat.
• Meningkatnya intensitas cahaya akan meningkat hasil fotosintesis di dalam sel epilog stoma sehingga akan mengakibatkan stomata membuka. Kondisi tersebut sanggup mengakibatkan proses pertukaran gas O2 dan CO2  akan berlangsung dengan cepat yang sanggup mempengaruhi peningkatan laju respirasi.

c. Konsentrasi oksigen di udara

Oksigen merupakan faktor yang utama untuk berlangsungnya prsoses respirasi aerob. Oleh alasannya itu laju respirasi aerob juga sangat bergantung pada konsentrasi yang tersedia.

d. Konsentrasi karbon dioksida

Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di udara sanggup menjadikan terjadinya penutupan stomata. Sebagai akibatnya, pertukaran gas menjadi berkurang dan akan terjadi penurunan laju respirasi.

e. Tersedianya air

Air merupakan medium tempat terjadinya reaksi respirasi. Oleh alasannya itu tidak tersedianya air mengakibatkan turunnya laju respirasi.

f. Luka pada organ tumbuhan

Luka pada organ flora pada umumnya sanggup mengakibatkan inisiasi jaringan meristematik pada tempat luka sehingga akhirnya sanggup bermetamorfosis kalus. Dengan adanya inisiasi meristematik tersebut, maka sanggup mengakibatkan peningkatan laju respirasi lantaran sel-sel yang bersifat meristematik tersebut banyak mengandung substrat respirasi yang cukup tersedia.

g. Senyawa kimia

Beberapa senyawa kimia ibarat karbomonoksida, sianida, aseton, kloroform, eter, formaldehid, alkaloid, dan glukosida, bila dalam jumlah sedikit, sanggup meningkatkan laju respirasi pada tahapan di awal namn bila keberadaan senyawa kimia dalam jumlah banyak, maka akan menurunkan laju respirasi. Turunnya laju respirasi disebabkan lantaran senyaa- senyawa tersebut diatas bersifat menghambat reaksi enzimatis pada proses respirasi.

h. Perlakuan mekanik 

Beberapa perlakuan mekanik ibarat adanya pembengkokan serta pengusapan dan penggosokan sanggup meningkatkan laju respirasi. Akan tetapi jikalau perlakuan mekanik diberikan secara berulang-ulang maka efeknya tidak nampak lagi.