Pengaruh Kuantitas Substrat Biji terhadap Laju Respirasi Kecambah Biji Kacang Merah (Vigna angularis), Kacang Kedelai (Glycine max), Kacang Hijau (Phaseolus radiatus), dan Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Semua sel hidup melakukan respirasi untuk mencukupi kebutuhan energi. Semua sel aktif akan terus menerus melakukan respirasi, menyerap O₂ dan melepaskan CO₂ dalam volume yang sama. Namun seperti kita ketahui, respirasi lebih dari sekadar pertukaran gas yang berlangsung secara sederhana. Respirasi merupakan salah satu bentuk proses metabolisme secara katabolik, yaitu proses pemecahan. Proses keseluruhan merupakan reaksi oksidasi-reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi CO₂ dan O₂ yang diserap direduksi menjadi H₂O. Proses respirasi dipengaruhi oleh banyak faktor, baik internal maupun eksternal. Faktor internal yang mempengaruhi laju respirasi antara lain umur, tipe atau jenis tumbuhan, sedangakan faktor eksternal yang mempengaruhi laju respirasi antara lain adalah ketersediaan jumlah substrat, ketersediaan oksigen, dan kelembapan serta suhu lingkungan. Tentunya tumbuhan yang sudah dewasa dengan tumbuhan yang masih berkecambah akan memiliki laju respirasi yang berbeda. Pada saat kecambah, laju respirasi cenderung lebih tinggi dibanding ketika sudah dewasa. Hal ini karena pengaruh metabolik dari proses perkecambahan. Demikian pula pada berbagai macam jenis tumbuhan akan memiliki laju respirasi yang berbeda, karena di dalamnya terdapat proses metabolik dan kandungan substrat respirasi yang berbeda satu sama lain. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh kuantitas substrat biji terhadap laju respirasi kecambah, maka perlu dilakukan suatu eksperimen dengan beberapa perlakuan untuk mengkaji hal tersebut lebih dalam.

B.     Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh kuantitas substrat biji terhadap laju respirasi kecambah  biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea) ?

C.    Tujuan

Mengetahui pengaruh kuantitas substrat biji terhadap laju respirasi kecambah  biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea) ?

D.    Manfaat

1.      Mengetahui lebih jauh mengenai prinsip respirasi, terutama faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi.

2.      Mengetahui bahwa setiap jenis tumbuhan memiliki laju respirasi yang berbeda-beda. Dalam hal ini praktikan mengetahui pengaruh kuantitas substrat biji terhadap laju respirasi kecambah  biji kacang merah (Vigna angularis),kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea) ?

3.      Secara tidak langsung, praktikan belajar cara titrasi untuk mengetahui jumlah CO₂ hasil respirasi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.    Dasar Teori

Proses respirasi merupakan reaksi oksidasi-reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi CO₂ dan O₂ yang diserap direduksi menjadi H₂O. Pati, fruktan, sukrosa, atau gula yang lainnya, lemak, asam organik, bahkan protein dapat bertindak sebagai substrat respirasi. (Salisbury & Ross, 1995)

Respirasi merupakan proses katabolisme atau penguraian senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Respirasi sebagai proses oksidasi bahan organik yang terjadi didalam sel dan berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Dalam respirasi aerob diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam respirasi anaerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa selain karbondiokasida, seperti alkohol, asetaldehida atau asam asetat dan sedikit energi. (Lovelles, 1997).

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 sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu). Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆   +   O₂     →    6CO₂   +   H₂O   +   energi

Reaksi di atas merupakan persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses respirasi. (Danang, 2008)

Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan O₂ dari lingkungan. Demikian juga halnya dengan CO₂ yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut. Setelah mengambil O₂ dari udara, O₂ kemudian digunakan dalam proses respirasi dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan transpor elektron. Secara sederhana, proses respirasi dapat dijabarkan sebagai berikut :

1.      Glikolisis:

Glukosa   →  2 asam piruvat  +  2 NADH  +  2 ATP

2.      Siklus Krebs

2 asetil piruvat   →  2 asetil KoA  +  2 CO₂  +   2 NADH   +   2 ATP
2 asetil KoA       →  4 CO₂  +   6 NADH   +   2 FADH₂

3.      Rantai transpor elektron:

10 NADH  +   5O₂    →   10 NAD⁺   +   10 H₂O   +   30 ATP
2 FADH₂    +    O₂   →    2 FAD   +   2 H₂O   +   4 ATP

Jadi, total energi yang dihasilkan dari proses respirasi adalah 38 ATP. (Danang, 2008)

Respirasi merupakan rangkaian dari 50 atau lebih reaksi komponen, masing-masing dikatalisis oleh enzim yang berbeda. Respirasi merupakan oksidasi (dengan produk yang sama seperti pembakaran) yang berlangsung di medium air dengan Ph mendekati netral, pada suhu sedang dan tanpa asap. Pemecahan bertahap dan berjenjang molekul besar merupakan cara untuk mengubah energi menjadi ATP. Lebih lanjut, sejalan dengan berlangsungnya pemecahan, kerangka karbon-antara disediakan untuk menghasilkan berbagai produk esensial lainnya dari tumbuhan. Produk ini meliputi asam amino untuk protein, nukleotida untuk asam nukleat, dan prazat karbon untuk pigmen porfirin (seperti klorofil dan sitokrom). Tentu saja bila senyawa tersebut terbentuk, pengubahan substrat awal respirasi menjadi CO₂ dan H₂O tidaklah lengkap. Biasanya hanya beberapa substrat respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi CO₂ dan H₂O (proses katabolik/penguraian), sedangkan sisanya digunakan dalam proses sintesis (anabolisme/pembentukan) terutama di dalam sel yang sedang tumbuh. Energi yang ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dapat digunakan untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Bila tumbuhan sedang tumbuh, laju respirasi meningkat sebagai akibat dari permintaan pertumbuhan, tapi beberapa senyawa yang hilang dialihkan ke dalam reksi sintesis dan tidak pernah muncul sebagai CO₂. (Salisbury & Ross, 1995)

Suatu indeks untuk dapat menilai substrat yang digunakan dalam respirasi adalah koefisien respirasi degan singkatan KR atau RQ (Respiration quetiont) yang diperoleh dari RQ = Evolusi CO2 (mol/ konsumsi O2 mol)
Harga RQ = 1 untuk oksidasi karbohidrat, kurang dari 1 (0,7 – 0,8) untuk lipid dan mendekati satu untuk protein. Untuk lipid, hanya demikian adalah akibat senyawa ini lebih tereduksi dari karbohidrat yakni jumlah H lebih banyak dari O dalam molekulnya (Sitompul dan Guritno, 1995).

Berbagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi laju respirasi, diantaranya adalah sebagai berikut :

1.    Ketersediaan substrat

Respirai bergantung pada ketersediaan substrat. Tumbuhan yang kandungan pati, fruktan, atau gulanya rendah, melakukan respirasi pada laju yang rendah. Tumbuhan yang kahat gula sering melakukan respirasi lebih cepat bila gula disediakan. Bahkan laju respirasi daun sering lebih cepat segera setelah matahari tenggelam, saat kandungan gula tinggi dibandingkan dengan ketika matahari terbit, saat kandungan gulanya lebih rendah. (Salisbury & Ross, 1995)

2.    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. (I Komang Jaya Santika Yasa, 2009)

3.    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 10^oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies. Bagi sebagian besar bagian tumbuhan dan spesies tumbuhan, Q₁₀ respirasi biasanya 2,0 sampai 2,5 pada suhu antara 5 dan 25°C. Bila suhu meningkat lebih jauh sampai 30 atau 35°C, laju respirasi tetap meningkat, tapi lebih lambat, jadi Q₁₀ mulai menurun. (Salisbury & Ross, 1995)

4.    Jenis 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. (I Komang Jaya Santika Yasa, 2009)

                        Perbedaan laju respirasi pada setiap jenis kecambah juga didasarkan dari kandungan substrat respirasi, seperti karbohidrat, protein, dan lemak yang berbeda-beda setiap jenis. Laju respirasi kacang hijau lebih tinggi dari jagung ini dikarenakan kacang – kacangan mengandung pati dan rendah akan kandungan lemak atau minyak dimana lemak banyak mengandung hydrogen dan rendah akan oksigen sehingga proses respirasi lebih sedikit. (Salisbury dan Ross 1995). Tumbuhan kacangan – kacangan yang mengandung pati sebagai cadangan makanan menunjukan nilai RQ sekitar 1,0 tapi, biji berbagai tumbuhan lebbih banyak mengandung lemak atau minyak yang kaya hydrogen dan rendah kandungan oksigen. Koefisien respirasi pada tanaman Jagung lebih rendah dari pada tanaman Kacang hijau, biasa disebabkan oleh perkecambahan yang kurang baik atau umur kecambah yang belum cukup umur sehingga pembentukan substrat, patinya rendah disebabkan umur kecembah. Ini sesuai dengan  respirasi tergantung pada ketersediaan substrat, tanaman yang kelaparan , yang kandungan pati, fruktosa atau gulanya rendah. Tumbuhan sehat gula sering melakukan respirasi lebih cepat bila gula disediakan. (Salisbury dan Ross 1995).

Substrat Respirasi

1.      Biji kacang merah(Vigna angularis)

Klasifikasi
Kingdom                : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom          : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi           : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi                     : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas                     : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas              : Rosidae

Ordo                      : Fabales
Famili                    : Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus                    : Vigna
Spesies                   : Vigna angularis (Willd.) Ohwi & H.Ohashi

2.      Biji kacang kedelai (Glycine max)

Klasifikasi
Kingdom               : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom          : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi          : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi                     : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas                     : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas              : Rosidae
Ordo                      : Fabales
Famili                    : Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus                    : Glycine

Spesies                  : Glycine max (L.) Merr.

 

3.      Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

Klasifikasi
Kingdom               : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom          : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh

Super Divisi          : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi                     : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas                     : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas              : Rosidae
Ordo                      : Fabales
Famili                    : Fabaceae (suku polong-polongan)

Genus                    : Phaseolus
Spesies                  : Phaseolus radiatus L.

4.      Biji Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

Klasifikasi
Kingdom               : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom          : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi          : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi                     : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas                     : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas              : Rosidae

Ordo                      : Fabales

Famili                    : Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus                    : Arachis

Spesies                  : Arachis hypogaea L.

 

Tabel kandungan / substrat respirasi yang dimiliki biji kacang merah, kacang hijau, kacang kedelai, dan kacang tanah setiap 100 gram biji :

Substrat Respirasi	Jenis Biji
	Kacang Merah (gr)	Kacang Kedelai (gr)	Kacang Hijau (gr)	Kacang Tanah (gr)
Protein	23,1	30,2	22,2	25,3
Lemak	1,7	15,6	1,2	42,8
Karbohidrat	59,5	30,1	62,9	21,1

Bila ditinjau dari salah satu faktor yang mempengaruhi laju respirasi, bahwa  biji yang kahat karbohidrat lebih sering melakukan respirasi yang mengakibatkan laju respirasi juga meningkat.

B.     Hipotesis

1.      Kuantitas substrat biji berpengaruh terhadap laju respirasi kecambah biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea). Setiap jenis biji memiliki substrat respirasi yang berbeda-beda satu sama lain.

2.      Laju respirasi yang paling tinggi ada pada kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus), yang mempunyai jumlah substrat respirasi paling banyak, disusul oleh kecambah kacang tanah (Arachis hypogaea), kemudian kecambah kacang merah (Vigna angularis), dan yang terakhir adalah kecambah kacang kedelai (Glycine max).

BAB III

METODOLOGI

A.    Jenis Penelitian

Metode Eksperimen

B.     Waktu dan Tempat Penelitian

Hari / Tanggal      : Rabu-Kamis, 25-26 November 2009

Waktu                  : 08.00 – 09.00 WIB

Tempat                 : Laboratorium Biologi Umum Jurusan Pendidikan

                                Biologi FMIPA UNY

C.    Variabel

Variabel Bebas    :  Jenis kecambah yang digunakan, yaitu biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea)

Variabel Kontrol :    Suhu

Variabel Terikat  :    Laju Respirasi yang diukur dari jumlah CO₂ yang dihasilkan dari respirasi kecambah

D.    Populasi dan Sampel

Populasi yang digunakan adalah :

1.      Biji Kacang Merah (Vigna angularis)

2.      Biji Kacang Kedelai (Glycine max)

3.      Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

4.      Biji Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

Sampel yang digunakan adalah

1.      Biji Kacang Merah (Vigna angularis) sebanyak 25 gram

2.      Biji Kacang Kedelai (Glycine max) sebanyak 25 gram

3.      Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) sebanyak 25 gram

4.      Biji Kacang Tanah (Arachis hypogaea) sebanyak 25 gram

E.     Alat dan Bahan

1.    Alat

a.    Botol Jam dan Penutupnya (4 buah)

b.    Erlenmeyer 250 ml (4 buah)

c.    Seperangkat Alat Titrasi

d.   Pipet Tetes

e.    Kain Kassa

f.     Benang atau Karet

g.    Kantung Plastik

2.    Bahan

a.       Biji kacang merah(Vigna angularis)

b.      Biji kacang kedelai (Glycine max)

c.       Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

d.      Biji Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

e.       Larutan KOH 0,5 N

f.       Larutan HCl 0,1 N

g.      BaCl₂ 0,5 N

h.      Indikator Phenol Ptalin (PP)

i.        Air

BAB  IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Data Hasil Percobaan

Tabel Rata-Rata Volume HCl yang Dibutuhkan untuk Titrasi

Ulangan	Volume HCl yang Dibutuhkan (mL)
	Kacang Merah	Kacang Kedelai	Kacang Hijau	Kacang tanah	Kontrol
Titrasi I	26,5	31,4	31,7	29,9	29,5
Titrasi II	25	31,1	30,5	29,5	29
Titrasi III	25	30,1	29,9	30	29,5
Rata-rata	25.5	30,87	30,7	29,8	29,67

B.     Perhitungan

a.    Kontrol

Langkah Perhitungan	Kontrol
Grol KOH mula	25/1000 x 0,5 N = 0,0125 grol
Grol KOH sisa Kontrol	29,67/1000 x 0,25 =  0,00742 grol
Grol KOH + CO2	0,0125 – 0,00742 = 0,0051 grol

b.    Perlakuan

Langkah Perhitungan	Kacang Merah	Kacang Kedelai		Kacang Hijau		Kacang Tanah
Grol KOH mula	25/1000 x 0,5 = 0,0125 grol
Grol KOH sisa(dititer)	25,5/1000 x 0,25=0,0064		30,87/1000 x0,25=0,0077		30,7/1000 x0,25=0,0076		29,8/1000 x0,25=0,00745
Grol KOH + CO2	0,0125– 0.0064=0,0061		0,0125-0,0077=0,0048		0,0125-0,0076=0,0049		0,0125-0,00745=0,00505
Grol KOH+CO2 terkoreksi	0,0061-0,0051 = 0,001		0,0048-0,0051 = -0,0003		0,0049-0,0051 = -0,0002		0,00505-0,0051 = -0,00005
Grol CO2	0,5 x 0,001 = 0,0005		0,5 x (-0,0003) = --0,00015		0,5 x (-0,0002) =  -0,0001		0,5 x (-0,00005) = -0.000025
Grol CO2 terlarut	= 0,027		(-0,00015)=-  0,0034		=-0,0054		=- 0,00062

CO₂ hasil respirasi

·         CO₂ hasil respirasi kecambah kacang merah

 0,108 mL

·         CO₂ hasil respirasi kecambah kacang kedelai

 - 0,0136 mL

·         CO₂ hasil respirasi kecambah kacang hijau

 - 0,0216 mL

·         CO₂ hasil respirasi kecambah kacang tanah

 -0,0025 mL

C.    Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kuantitas substrat biji terhadap laju respirasi kecambah  biji kacang merah(Vigna angularis),kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea). Bahan lain yang digunakan adalah KOH 0,5 N, HCl 0,25 N, BaCl₂ 0,5 N dan indicator pp(phenol ptalin). Penggunaan indicator pp berkaitan dengan perlakuan pada saat percobaan yang salah satu dianataranya adalah titrasi asidimetri. Totrasi asidimetri adalah penetralan basa(KOH 0,5 N) oleh asam (HCl 0,25 N). dalam hal ini HCl merupakan larutan standar . Metode titrasi asidimetri digunakan untuk mengetahui konsentarsi volume dari KOH yang belum diketahui.

Prinsip kerja dari percobaan ini adalah mencari volume CO_{2 ­} pada beberapa perlakuan. Volume CO₂ yang sudah didapatkan dari perhitungan kemudian dibandingkan antara perlakuan satu dengan lainnya. Berdasarkan tujuan yang sudah disebutkan, maka perlakuannya adah dengan membedakan biji yang digunakan dalam percobaan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh substrat biji terhadap laju respirasi kecambah.

Biji kecambah yang digunakan adalah biji kecambah kacang merah.kacang kedelai, kacang hijau dan kacang tanah.berat masing-masing biji yang digunakan adalah 25 gr. Masing-masing jenis biji dibungkus dengan kasa. Kemudian dimasukkan ke dalam botol jam dengan posisi menggantung yang diusahakan tidak tidak ada sedikiptpun bagiannya yang tercelup pada KOH yang sudah dimasukkan sebelumnya. Diikat Botol jam kemudian ditutup dengan plastic dan karet penyumbat. Pembungkusan dengan kain kasa bertujuan untuk memberikan ruang pada pada kecambah untuk berespirasi, karena kita ketahui bahwa kain kasa memiliki pori-pori yang besar untuk pertukaran gas dengan lingkungan di sekitarnya. .selain itu, keadaan ini akan memberi ruang untuk tumbuhnya radikula yang memanjang ke arah luar menembus kain kasa. Penggunaan KOH dimaksudkan untuk mengikat CO₂ hasil respirasi kecambah. Pengikatan tersebut dapat dituliskan dalam bentuk reaksi sebagai berikut:

2KOH + CO₂                             K₂CO₃ + H₂O                                      

KOH nantinya juga digunakan untuk menentukan CO₂ hasil respirasi. Kecambah dibiarkan tergantung untuk memaksimalkan hasil CO₂ hasil respirasi yang nantinya akan diikat oleh KOH. Penutupan botol jam dengan plastic dan karet penyumbat bertujuan agar tidak ada factor lingkungan lain yang mempengaruhi proses respirasi sehingga dapat mendapatkan hasil yang lebih valid terkait CO₂ yang dihasilkan.

Masing- masing biji disertai control, yaitu KOH tanpa biji, diletakkan pada tempat yang sama dengan suhu yang sama juga. Perangkat percobaan ini kemudian dibiarkan selama 24 jam.. waktu yang diperlukan ini dimaksudkan agar mendapatkan respirasi yang optimal. Karena proses respirasi mulai berlangsung ketika tidak ada cahaya.

Setelah 24 jam, maka hal yang harus dilakukan adalah melakukan titrasi. Larutan KOH dari masing-masing botol jam sebanyak 25 mL ditambahi BaCl₂ 0,5 N sebanyak 5 mL. setelah penambahan ini maka larutan berubah menjadi keruh. Hal ini disebabkan terbentuk endapan putih yang menyebabkan larutan menjadi keruh. Hal ini dikarenakan pada reaksi antar K₂CO₃ terbentuk BaCO₃. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:

BaCL_2­ + K₂CO₃                                       BaCO₃ + 2 KCl

Kemudian dilanjutkan dengan penambahan 2 tetes indicator pp  0,25 N hingga larutan berwarna merah muda. Titrasi menggunakan HCl 0,25 N dengan alat titrasi. Titrasi dihentikan tepat ketika warna merah menghilang. Hilangnya warna merah menandakan bahwa KOH telah bereaksi sempurna dengan HCl. Reaksinya adalah sebagai berikut:

KOH + HCl                           KCl + H₂O

Dari reaksi ini,maka semakin banyak CO₂ yang dihasilkan dari proses respirasi, maka semakin cepat proses titrasi yang ditandai dengan semakin cepatnya warna merah menghilang . Hal ini berarti hanya dibutuhkan sedikit HCl.

Secara umum kita ketahui bahwa respirasi merupakan pembongkaran karbohidrat oleh O₂ menghasilkan CO_2, H₂O dan energy. Reaksinya adalah:

C₆H₁₂O₆  + O₂                                        6CO₂ + 6H₂O + Energi

 CO₂  yang dihasilkan kemudian dijadikan parameter untuk menentukan laju repirasi. Semakin banyak CO₂  yang dihasilkan maka semakin cepat laju reaksinya.

Berikut penjelasan-penjelasan hasil analisis data dari masing-masing perlakuan :

1.    Respirasi Pada Kecambah Kacang Merah

Kacang merah memiliki komposisi yang dapat dijadikan substrat respirasi berupa protein 23.1 gr, lemak 1,7 gr dan karbohidrat 59.5 gr dalam setiap 100 gr. Jadi jumlah total substrat adalah 84,3 gr jika yang dijadikan substrat hanya karbohidrat, protein, dan lemak. Dari perhitungan percobaan respirasi kecambah kacang merah, substrat respirasi tersebut membutuhkan CO₂ 0,18 ml. Dari dasar teori yang didapatkan, jika dibandingkan dengan substrat respirasi pada kacang tanah, kacang hijau, ataupun kacang kedelai, jumlah total substrat respirasi menduduki urutan ketiga, namun jika dilihat dari data hasil perhitungan, jumlah CO₂ hasil respirasi yang meninjukkan laju respirasi kacang merah menduduki urutan pertama. Kejanggalan dalam laju respirasi Kcang merah ini dimungkinkan karena biji kacang merah yang duijikan mengalami perkecambahan sebanyak seperempat dari biji yang dipakai untuk percobaan, oleh karenanya dibutuhkan respirasi yang lebih cepat untuk keperluan proses perkecambahan. Selain dari itu, kejanggalan juga disebabkan oleh proses titrasi yang kurang teliti dan hati-hati, sehingga didapatkan data yang kurang valid. Pada saat titrasi, praktikan terlalu cepat memberikan HCl, sehingga bisa saj HCl yang diberikan kelebihan dan saat warna merah muda menghilang kurang diperhatikan sejak awal.

2.    Respirasi Pada Kecambah Kacang Kedelai

Kacang kedelai memiliki komposisi yang dapat dijadikan substrat respirasi berupa protein 30.2 gr, lemak 15,6 gr dan karbohidrat 30,1 gr. dalam setiap 100 gr. Jadi jumlah total substrat adalah 75,9 gr jika yang dijadikan substrat hanya karbohidrat, protein, dan lemak. Dari perhitungan percobaan respirasi kecambah kacang kedeali, substrat respirasi tersebut membutuhkan CO₂ -0,0136 ml. Hasil perhitungan CO₂ yang dibutuhkan didapatkan minus, hal ini dapat dikarenakan oleh beberapa hal, namun letak kesalahan yang utama adalah dimungkinkan dari kekurang telitian dalam melakukan titrasi. Dari dasar teori yang didapatkan, jika dibandingkan dengan substrat respirasi pada kacang tanah, kacang hijau, ataupun kacang merah, jumlah total substrat respirasi kacang kedelai menduduki urutan keempat atau terakhir, namun jika dilihat dari data hasil perhitungan, jumlah CO₂ hasil respirasi yang menunjukkan laju respirasi kacang kedelai menduduki urutan ketiga. Setelah percobaan selesai, diketahui bahwa kacang kedelai yang duijikan mengalami perkecambahan sebanyak seperlima dari biji yang dipakai untuk percobaan, oleh karenanya dibutuhkan respirasi yang lebih cepat untuk keperluan proses perkecambahan, walaupun pada kacang kedelai tidak terlihat peningkatan laju respirasi yang significant.

3.    Respirasi Pada Kecambah Kacang Hijau

Kacang kedelai (Phaseolus radiatus)  memiliki komposisi yang dapat dijadikan substrat respirasi berupa protein 22.2 gr, lemak 1.2 gr, dan karbohidrat 62.9 gr dalam setiap 100 gr. Jadi jumlah total substrat adalah 96,3 gr jika yang dijadikan substrat hanya karbohidrat, protein, dan lemak. Dari perhitungan percobaan respirasi kecambah kacang hijau, substrat respirasi tersebut membutuhkan CO₂ -0,0216 ml. Hasil perhitungan CO₂ yang dibutuhkan didapatkan minus, hal ini dapat dikarenakan oleh beberapa hal, namun letak kesalahan yang utama adalah dimungkinkan dari kekurangtelitian dalam melakukan titrasi. Dari dasar teori yang didapatkan, jika dibandingkan dengan substrat respirasi pada kacang tanah, kacang kedelai, ataupun kacang merah, jumlah total substrat respirasi kacang kedelai menduduki urutan pertama, namun jika dilihat dari data hasil perhitungan, jumlah CO₂ hasil respirasi yang menunjukkan laju respirasi kacang hijau menduduki urutan terakhir. Setelah percobaan selesai, diketahui bahwa kacang kedelai yang duijikan semuanya mengalami perkecambahan, seharusnya dibutuhkan respirasi yang lebih cepat untuk keperluan proses perkecambahan, namun jika dilihat dari data hasil perhitungan, pada kacang kedelai tidak terlihat peningkatan laju respirasi.

4.    Respirasi Pada Kecambah Kacang Tanah

Kacang tanah mengandung  protein 25.3 gr, lemak 42.8, dan karbohidrat 21,1 gr. Jadi jumlah total substrat adalah 89,2 gr jika yang dijadikan substrat hanya karbohidrat, protein, dan lemak. Dari perhitungan percobaan respirasi kecambah kacang tanah, substrat respirasi tersebut membutuhkan CO₂ -0,0025 ml. Hasil perhitungan CO₂ yang dibutuhkan didapatkan minus, hal ini dapat dikarenakan oleh beberapa hal, namun letak kesalahan yang utama adalah dimungkinkan dari kekurangtelitian dalam melakukan titrasi. Dari dasar teori yang didapatkan, jika dibandingkan dengan substrat respirasi pada kacang hijau, kacang kedelai, ataupun kacang merah, jumlah total substrat respirasi kacang tanah menduduki urutan kedua, namun jika dilihat dari data hasil perhitungan, jumlah CO₂ hasil respirasi yang menunjukkan laju respirasi kacang tanah menduduki urutan kedua. Jadi jika dibandingkan antara dasar teori dengan data hasil percobaan, masalah tiongkat ldaju respirasi jika dibandingkan dengan kecambah lainnya tidak terdapat kejanggalan. Setelah percobaan selesai, diketahui bahwa kacang tanah tidak ada satupun yang mengalami perkecambahan.

Dari penjelasan di atas, dapat diketahui bahwa kuantitas substrat biji memang  berpengaruh terhadap laju respirasi kecambah biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea). Dari dasar teori setiap jenis biji memiliki substrat respirasi yang berbeda-beda satu sama lain, sehingga pada hipotesis dikatakan bahwa laju respirasi yang paling tinggi ada pada kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus), yang mempunyai jumlah substrat respirasi paling banyak, disusul oleh kecambah kacang tanah (Arachis hypogaea), kemudian kecambah kacang merah (Vigna angularis), dan yang terakhir adalah kecambah kacang kedelai (Glycine max). Namun, pada hasil percobaan, didapatkan fakta yang berbeda. Laju respirasi yang paling tinggi ada pada kecambah kacang merah (Vigna angularis), disusul oleh kecambah kacang tanah (Arachis hypogaea), kemudian kecambah kacang kedelai (Glycine max), dan yang terakhir adalah kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus). Seperti yang sudah dijelaskan pada literatur bahwa sebenarnya tidak hanya karbohidrat yang menjadi substat respirasi, lemak dan protein pun bisa menjadi substrat respirasi. tetapi karbohidrat lebih cepat mengalami pembongkaran daripada lemak dan protein sehingga diasumsikan bahwa karbohidrat menjadi substrat yang paling berpengaruh pada  laju respirasi, dari beberapa biji yang diujikan maka kandungan karbohidrat dari keempat biji, yang memilki karbohidrat dalam jumlah terbanyak adalah kacang hijau sehingga akan dihasilkan CO₂ paling tinggi. Tetapi pada percobaan didapatkan angka yang tidak memberikan dukungan terhadap pernyataan ini. Kejanggalan ini juga dimungkinkan karena pengaruh lain dari konsentrasi protein dan lemak yang berbeda pada masing-masing biji. Dari salah satu sumber dikatakan bahwa laju respirasi kacang hijau lebih tinggi dari jagung ini dikarenakan kacang – kacangan mengandung pati dan rendah akan kandungan lemak atau minyak dimana lemak banyak mengandung hydrogen dan rendah akan oksigen sehingga proses respirasi lebih sedikit. Tumbuhan kacangan – kacangan yang mengandung pati sebagai cadangan makanan menunjukan nilai RQ sekitar 1,0 tapi, biji berbagai tumbuhan lebbih banyak mengandung lemak atau minyak yang kaya hydrogen dan rendah kandungan oksigen. (Salisbury dan Ross 1995) Dari sumber ini diketahui bahwa ada pengaruh tertentu karena adanya substrat lemak pada kacang-kacangan tersebut, sehingga perlu dikaji ulang oleh praktikan mengenai hal ini, baik pengaruh substrat lemak ataupun protein yang berbeda-beda pada setiap biji.

Selain ditilik dari pengaruh konsentrasi karbohidrat, lemak dan protein yang berbeda pada setiap biji untuk dijadikan substrat, ada beberapa hal yang memungkinkan adanya kejanggalan yang didapatkan antara data hasil perhitungan dengan dasar teori, antara lain sebagai berikut

1.    Kekurang telitian dalam titrasi

Pada saat titrasi, praktikan terlalu cepat memberikan HCl, sehingga bisa saja HCl yang diberikan kelebihan dan saat warna merah muda menghilang kurang diperhatikan sejak awal. Sehingga didapatkan data hasil pengamatan untuk selanjutnya dihitung yang kurang valid, sehingga data hasil perhitungan pun kurang sesuai dengan teori yang ada.

2.    Pada saat percobaan, biji dalam keadaan belum berkecambah

Praktikan sebelumnya kurang memahami konsep dan prosedur percobaan, sehingga biji yanhg harus dikecambahkan terlebih dahulu, namun tidak dikecambahkan. Sehingga data yang dihasilkan kurang sesuai dengan yang diharapkan.

3.    Kurang menjaga kebersihan alat-alat yang digunakan

Dalam titrasi, seharusnya praktikan menjaga kebersihan alat-alat yang dipakai, sehingga titrasi tidak terganggu dengan adanya air yang seringkali masih tersisa di alat-alat yang baru dibersihkan, sehingga air tersebut menggangu proses titrasi dan data yang dihasilkan pun kurang valid.

4.    Kesalahan Paralaks

Kesalahan lain dimungkinkan karena kesalahan paalaks dari praktikan, yaitu kesalahan pembacaan skala yang tertera pada alat-alat pengukuran. Contohnya pada saat pengukuran suatu larutan terjadi kesalahan paralaks, sehingga ukuran larutan yang harus diberikan bisa saja kelebihan atau kekurangan. Hal ini dapat berpengaruh terhadap data hasil percobaan.

    

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Kuantitas substrat biji berpengaruh terhadap laju respirasi kecambah biji kacang merah (Vigna angularis), kacang kedelai (Glycine max), kacang hijau (Phaseolus radiatus), dan kacang tanah (Arachis hypogaea). Setiap jenis biji memiliki substrat respirasi yang berbeda-beda satu sama lain. Berdasarkan teori, laju respirasi yang paling tinggi ada pada kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus), yang mempunyai jumlah substrat respirasi paling banyak, disusul oleh kecambah kacang tanah (Arachis hypogaea), kemudian kecambah kacang merah (Vigna angularis), dan yang terakhir adalah kecambah kacang kedelai (Glycine max). Namun, pada hasil percobaan, didapatkan fakta yang berbeda. Laju respirasi yang paling tinggi ada pada kecambah kacang merah (Vigna angularis), disusul oleh kecambah kacang tanah (Arachis hypogaea), kemudian kecambah kacang kedelai (Glycine max), dan yang terakhir adalah kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus). Kejanggalan ini dimungkinkan karena pengaruh kuantitas karbohidrat, protein, dan lemak yang berbeda pada masing-masing biji ataupun karena kesalahan-kesalahan praktikan selama percobaan.

B.     Saran

1.      Perlu dilakukan percobaan kembali untuk mendapatkan hasil yang relevan

2.      Pada saat percobaan, hendaknya praktikan menjaga ketelitian dalam pengamatan dan proses titrasi.

3.      Sebelum melakukan percobaan, hendaknya praktikan memperhatikan kondisi bahan yang akan digunakan .

4.      Pada saat percobaan, hendaknya praktikan menjaga kebersihan alat-alat yang digunakan, sehingga tidak mengkontaminasi larutan yang digunakan ddalam percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Danang. 2008. Fotosintesis dan Respirasi. www.indoskripsi.com diambil tanggal 6 November 2009.

Krisdianto, dkk. 2005. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarbaru: FMIPA Universitas Lambung Mangkurat.

Lovelles. A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk daerah Tropik. Jakarta: PT Gramedia.

Melkasari,sthefani. 2009. Koefisien Respirasi. USU. http:arenlovesu.blogspot. com/2009/09/koesien-respirasi.html diambil tanggal 22 November 2009 pukul 09.00

Mentri Negara Riset dan Teknologi. 2005.  Teknologi Tepat Guna Tanaman Kacang-Kacangan. Jakarta: http://74.125.153.132/search?q=cache:C81D-c5rRQJ:www.iptek.net.id/ind/warintek/%3Fmnu%3D6%26ttg%3D6%26doc%3D6a5+kandungan+karbohidrat+kacang+tanah+arachis+hypogaea&cd=5&hl=id&ct=clnk&gl=id diambil tanggal 22 November 2009 pukul 09.00

Nunung. 2009. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Respirasi Ganong. UPI. http://nununghaerani.blogspot.com/2009/06/laporan-fisiologi-tumbuhan respirasi_03.html diambil tanggal 22 November 2009 pukul 09.00

Salisbury, Frank and Ross, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: Penerbit ITB

Simbolon, Hubu, dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Suyitno. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta: FMIPA UNY

Yasa, I Komang Jaya Santika. 2009. Respirasi Dipengaruhi oleh Beberapa Faktor. www.idonbiu.com diambil tanggal 6 November 2009.

Disusun oleh : Riza Sativani Hayati dan Errischa Megawati

Jika menggunakan informasi ini, harap mencantumkan sumber. Informasi lebih lanjut dapat melalui email oryza_135rsh@yahoo.co.id