Secara sederhana respirasi dapat diartikan suatu proses pernafasan yang menghirup oksigen (02) dari udara dan mengeluarkan karbondioksida (CO2) ke udara. Sehingga respirasi adalah adalah proses yang berlawanan dengan fotosintesis.
Gambar. Proses Fotosintesis dan Respirasi pada Tumbuhan.
Respirasi pada tumbuhan adalah proses reaksi karbohidrat (CH2O) dengan oksigen (02) menghasilkan air (H2O) dan energi kimia, kemudian karbondioksida (CO2) dilepaskan ke udara.
Reaksi Kimia Respirasi
Dalam proses respirasi ada faktor-faktor yang mempengaruhinya dan faktor-faktor ini dibagi menjadi faktor internal dan faktor eksternal.
1. Faktor Internal
Faktor internal dalam respirasi adalah faktor yang berasal dari dalam tumbuhan sendiri, seperti :
a. Jumlah plasma dalam sel.
Jaringan-jaringan meristematik (jaringan yang masih muda) terdapat sel-sel yang masih penuh dengan plasma dengan viabilitas tinggi biasanya mempunyai kecepatan respirasi yang lebih besar daripada jaringan-jaringan yang lebih tua dengan jumlah plasmanya sudah lebih sedikit.
b. Jumlah substrat respirasi dalam sel.
Jumlah substrat respirasi pada tumbuhan merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang sedikit akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Sebaliknya, tumbuhan dengan kandungan substrat yang banyak akan melakukan respirasi dengan laju yang tinggi. Substrat utama respirasi adalah karbohidrat.
c. Umur dan tipe tumbuhan.
Tingkat respirasi yang terjadi pada tumbuhan muda akan lebih tinggi dari tumbuhan yang sudah dewasa atau lebih tua. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan muda jaringannya juga masih muda dan sedang berkembang dengan baik. Umur tumbuhan juga akan memepengaruhi laju respirasi. Laju respirasi tinggi pada saat perkecambahan dan tetap tinggi pada fase pertumbuhan vegetatif awal (di mana laju pertumbuhan juga tinggi) dan kemudian akan menurun dengan bertambahnya umur tumbuhan.
Gambar. Proses Respirasi pada Tumbuhan.
2. Faktor eksternal
Faktor eksternal dalam respirasi merupakan faktor yang berasal dari luar sel atau lingkungan, yaitu:
a. Suhu.
Secara umum pada batas-batas tertentu kenaikan suhu menyebabkan pula kenaikan laju respirasi. Kecepatan reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies tumbuhan. Namun, kenaikan suhu yang melebihi batas minimum kerja enzim, akan menurunkan laju respirasi karena enzim respirasi tidak dapat bekerja dengan baik pada suhu tertalu tinggi.
b. Kandungan O2 udara.
Pengaruh kadar oksigen dalam atmosfer terhadap kecepatan respirasi akan berbeda-beda tergantung pada jaringan dan jenis tumbuhan, tetapi meskipun demikian makin tinggi kadar oksigen di atmosfer maka makin tinggi kecepatan respirasi tumbuhan.
c. Kandungan CO2 udara.
Semakin tinggi konsentrasi karbondioksida diperkirakan dapat menghambat proses respirasi. Konsentrasi karbondioksida yang tinggi menyebabkan stomata menutup sehingga tidak terjadi pertukaran gas atau oksigen tidak dapat diserap oleh tumbuhan. Pengaruh hambatan yang telah diamati pada respirasi daun mungkin disebabkan oleh hal ini.
d. Kandungan air dalam jaringan.
Pada umumnya dengan naiknya kandungan air dalam jaringan kecepatan respirasi juga akan meningkat. Ini nampak jelas pada biji yang sedang berkecambah.
e. Cahaya.
Cahaya akan mendorong laju respirasi pada jaringan tumbuhan yang berklorofil karena cahaya berpengaruh pada tersedianya substrat respirasi yang dihasilkan dari proses fotosintesis.
f. Luka dan stimulus mekanik.
Luka atau kerusakan jaringan (stimulus mekanik) pada jaringan daun menyebabkan laju respirasi naik untuk sementara waktu, biasanya beberapa menit hingga satu jam. Luka memicu respirasi tinggi karena tiga hal, yaitu:
1) oksidasi senyawa fenol terjadi dengan cepat karena pemisahan antara substrat dan oksidasenya dirusak;
2) proses glikolisis yang normal dan katabolisme oksidatif meningkat karena hancurnya sel atau sel-sel sehingga menambah mudahnya substrat dicapai enzim respirasi;
3) akibat luka biasanya sel-sel tertentu kembali ke keadaan meristematis diikuti pembentukan kalus dan penyembuhan atau perbaikan luka.
g. Garam-garam mineral.
Bila terjadi penyerapan garam-garam mineral dari dalam tanah, maka laju respirasi akan meningkat. Hal ini dikaitkan dengan energi yang diperlukan pada saat garam/ion diserap dan diangkut. Keperluan energi itu dipenuhi dengan menaikkan laju respirasi. Fenomena ini dikenal dengan respirasi garam.
ARTIKEL TERKAIT :
