METABOLISME TUMBUHAN DAN HEWAN (LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM)

METABOLISME TUMBUHAN DAN HEWAN

(LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI  UMUM)

Oleh

Laverius Estu Wuri Pralampita

1314121102

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2013

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Percobaan          : Metabolisme Tumbuhan dan Hewan

Tanggal Percobaan      : 8 Oktober 2013

Tempat Percobaan       : Laboratorium Botani

Nama                           : Laverius Estu Wuri Pralampita

NPM                           : 1314121102

Fakultas                       : Pertanian

Jurusan                        : Agroteknologi

Kelompok                   : 4 (Empat)

Bandar Lampung, 8 oktober 2013

     Mengetahui,

         Asisten

             Dita Mardiana Putri

              NPM. 0917021060

I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Segala proses reaksi kimia yang terjadi didalam makhluk hidup, yang terdiri dari makhluk antara lain makhluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan sampai manusia, makhluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks disebut metabolisme. Makhluk hidup dapat mengubah dan merangkai senyawa kimia dari lingkungan sekitar agar dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Metabolisme sendiri terdiri dari proses sintesis dan proses penguraian senyawa atau komponen dalam sel hidup.  Proses ini disebut dengan anabolisme, sehingga proses penguraian disebut katabolisme. Semua proses reaksi pada metbaolisme dikatalisis oleh enzim.

 Jadi untuk mengetahui bagaimana proses metabolisme, akan dilakukan praktikum yang berfungsi untuk mengetahui adanya plasmolysis dan deplasmoisis pada percobaan fotosintesis tanaman Hydrilla, respirasi pada jangkrik, dan plasmolisisserta deplasmolisis pada daun Rhoeo discolor.

2. Tujuan percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.       Mengamati terjadinya plasmolisis pada sel tumbuhan

2.       Memahami proses fotosintesisyang terjadi pada tumbuhan berklorofil

3.       Memahami proses respirasi yang terjadi pada sel hewan

4.       Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi metabolisme

II. TINJAUAN PUSTAKA

Fotosintesis adalah proses pembentukan molekul-molekul makanan yang kompleks dan berenergi tinggi dari komponen-komponen yang lebih sederhana oleh tumbuhan hijau dan organisme autotrofik lainnya dengan keberadaan energi cahaya (Fried, 2005).

Fotosintesis adalah proses yng dilakukan oleh organisme hidup untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dari molekul organik. Fotosintesis menyediakan energi untuk segala kehidupan di dunia. Formula proses fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:
CO2 + H2O + energi cahaya (CH2O) + O2 + energi kimia
(Rosenberg, 1965).

Agar dapat digunakan sebagai tenaga penggerak aktivitas kehidupan seluruh organisme makhluk hidup, tenaga cahaya matahari harus diubah menjadi tenaga kimia terlebih dahulu. Dengan demikian, proses fotosintesis terdiri dari reaksi pengubahn tenaga matahari menjadi tenaga kimia dalma bentuk ATPdan NADPH serta pembentukan karbohidrat, dengan menggunakan ATP dan NADPH tersebut (Campbell, Richard, 2000) .

Reaksi fotosintesis pada tumbuhan dibagi dalam dua tahap, yaitu:

1. Reaksi terang

Reaksi terang mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimiawi berupa ATP dan NADPH (Campbell, 2000).

Generasi dari sebuah akseptor yang tereduksi dan komponen berenergi tinggi, NADPH dan ATP membutuhkan cahaya atau bereaksi (Rosenberg, 1965).

Ditangkapnya energy cahaya oleh pigmen penyerap cahaya dan diubah menjadi bentuk energy kimia, ATP, dan senyawa NADPH. Prose tersebut dinamakan reaksi terang.pembentukan ATP merupakan mekanisme penyimpanan energy cahaya matahari yang diserap dan diubah menjadi bentuk energy kimia disebut fosfolirasi / fotofosforilasi. Reaksi terang terbagi menjadi dua bagian yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Klorofil pusat reaksi fotosistem I dikenal sebagai P700 karena pigmen ini paling baik dalm menyerap cahaya. Klorofil pusat reaksi fotositem II disebut P680 karena spectrum absorbsinya memiliki puncak 680nm (Raven et al, 2005) .

2. Reaksi gelap

Reaksi gelap adalah jalur dimana terjadi reduksi CO2 menjadi gula. Komponen ini ditemukan pada stroma kloroplas. Reaksi gelap sebenarnya tidak harus terjadi dalam kondisi gelap; hanya saja reaksi gelap tidak bergantung pada cahaya (Fried, 2005).

Untuk memberikan energi pada komponen reaksi kimia dalam fotosintesis dapat diproses tanpa menggunakan cahaya. Yang disebut dengan eaksi gelap, akan tetapi juga dapat memproses dalam kondisi keduanya,menggunakan cahaya dan tidak menggunakan cahaya (Rosenberg, 1965)

 Siklus Calvin merupakan jalur metabolisme yang serupa dengan siklus Krebs dalam arti bahwa materi awal diregenerasi setelah molekul memasuki dan meninggalkan siklus ini. Karbon memauki siklus Calvin dalam bentuk CO2 dan keluar dalam bentuk gula (Campbell, 2000).

Dalam tahap ini, senyawa kimia berenergi tinggi NAPDH dan ATP yang dihasilkan pada tahap pertama,yang dipakai untuk reaksi reduksi CO2 menjadi glukosa (Arwin Achmad and Tri Jalmo, 2002).

Plasmolysis adalah peristiwa mengkerutnya sitoplasma dan lepasnya membrane plasma dari dinding sel tumbuhan jika sel dimasukkan kedalam larutan hipertonik (larutan garam lebih dari 1%). Pada larutan hipertonik, sel tumbuhan akan kehilangan air dan tekanan turgor yang menyebabkan sel tersebut menjadi lemah. Kehilangan air lebih banyak menyebabkan plasmolysis. Tekanan terus berkurang sampai disuatu titik dimana sitoplasma mengkerut dan menjauhi dinding sel. Biasanya plasmolysis terjadi secara sengaja dilaboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi ataupun larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis (Devlim and Witham, 1992) .

Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan   karena oksidasi dari bahan makanan memerlukanoksigen (dalm jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energy yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperature, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin, 2005) .

III. METODE PERCOBAAN

1. Tempat dan waktu

Adapun tempat dan waktu pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut:

Tempat : Laboratorium Botani

Waktu  : Selasa, 8 Oktober 2013

2. Alat dan bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

B.1 Fotosintesis

            Tanaman Hydrilla Verticillata, aquades, tabung reaksi, gelas piala, corong kecil, stopwatch, dan gelas piala.

B.2 Respirasi

            Jangkrik, respirator, larutan enzim, vaselin, corong, tabung reaksi, alat suntik, timbangan, gunting, kantung kasa, dan gelas ukur.

B.3 Plasmolisis

            Gelas obyek, gelas penutup, silet, mikroskop, stopwatch, aquades, larutan sukrosa 2 M, daun Rhoeo discolor.

3. Cara kerja

C.1 adapun cara kerja fotosintesis adalah

a)      Isikan masing-masing sebanyak 500ml aquades kedalam gelas piala dan tambahkan 0,5gr NaHCO3 sambil diaduk hingga merata

b)      Atur letak corong didalam air. Untuk menyangga corong, gunakan tiga potong kawat yang telah dibengkokkan.

c)      Sediakan tanaman Hydrilla Verticillata yang masih segar dibagi menjadi dua kelompok dengan jumlah yang sama banyak

d)     Masukkan masing-masing kelompok Hydrilla tersebut kedalam corong dengan cara mengatur bagian pangkal batang kearah atas

e)      Pelakukan pada gelas piala yang satu diletakkan pada sinar matahari atau disinari dengan lampu 150watt

f)       Pada gelas piala yang disinari akan terbentuk gelembung-gelembung gsdan tunggu sampai gas yang terbentuk cukup banyak

g)      Selanjutnya tabung reaksi diangkat dan jangan sampai kemasukkan udara

h)      Uji gas yang terdapat dalam tabung tersebut dengan bara api dan perhatikan apa yang terjadi

C.2 Adapun cara kerja respirasi adalah :

a)      Sediakan jangkrik yang dibutuhkan

b)      Timbanglah berat jangkrik tersebut dan catatlah bobotnya

c)      Siapkan respirometer kemudian bungkuslah jangkrik dengan KOH dan kapas, lalu masukkan  kedalam tabung respirometer

d)     Kemudian tutup tabung tersebut dengan rapat yang sudah diberi vaselin, lalu hubungkan tabung respirometer dengan pipa berskala

e)      Amatilah

C.3 Adapun cara kerja plasmolysis adalah sebagai berikut:

a)      Syaatlah permukaan daun Rhoeo discolor (bagian yang berwarna ungu-merah)

b)      Letakkan sayatan pada gelas obyek yang tealh ditetesi aquades dan tutuplah dengan gelas penutup

c)      Amati dibawah mikroskop.apabila sel-sel daun Rhoeo discolor sudah Nampak jelas, teteskan larutan sukrosa disalah satu tepi gelas penutup dan pada tepi yang lain ditempelkan kertas penghisap sehingga aquades akan tertarik oleh kertas penghisap dan medium sayatan digantikan oleh larutan sukrosa.

d)     Amatilah dibawah mikroskop selama lima menit, catatlah semua peubahan yang terjadi terutama waktu terjadinya plasmolisis

e)      Ganti larutan dengan aquades (=air suling)

f)       Amati dn catat terjadinya deplasmolisis

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil Pengamatan

1.      Tabel fotosintesis

No	Perlakuan	Waktu	Banyak gelembung yang dihasilkan
1.	Terang	1 menit pertama	-
		1 menit kedua	+
		1 menit ketiga	+
		1 menit keempat	+
		1 menit kelima	+++
2.	Gelap	1 menit pertama	-
		1 menit kedua	+
		1 menit ketiga	+
		1 menit keempat	+
		1 menit kelima	+

2.      Tabel respirasi

No	Jenis kelamin	Waktu	Laju respirasi rata-rata
1.	Jantan	3 menit pertama	0,36ml
		3 menit kedua	0,56ml
		3 menit ketiga	0,66ml
2.	Betina	3 menit pertama	0,18ml
		3 menit kedua	0,35ml
		3 menit ketiga	0,49ml

2. Pembahasan

1.      Fotosintesis

Berdasarkan data dari percobaan, pada fotosintesis ternyata menghasilkan gelembung-gelembung kecil. Gelembung-gelembung kecil adalah bentuk bola-boal yang berisi udara. Gelembung yang terdapat pada proses fotosintesis itu terjadi karena adanya cahaya matahari,CO2,suhu, air yang diserap oleh tumbuhan hydrilla yang kemudian diubah menjadi O2 dan energy , sehingga didalam tabung reaksi yang yang sudah diisi air tersebut timbul gelembung-gelembung kecil yang semakin lama semakin banyak. Dengan adanya gelembung tersebut membuktikan adanya proses fotosintesis.

2.      Respirasi

Dalam percobaan ini digunakan KOH/NAOH yang berfungsi sebagai pengikat CO2 agar organisme (jangkrik) tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah jangkrik bernapasdan pergerakan larutan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen . larutan eosin berfungsi sebagai indikatoroksigen yang dihirup oleh organize (jangkrik) pada respirometer sederhana. Larutan eosin selama percobaan selalu bergerak mendekati botol respirometer sederhana karena organisme (jangkrik)dalam respirometer dapat menghirup udara O2 melalui pipa sederhana sehingga larutan eosin yang brwarna dapat bergerak. Ada beberapa factor yang mempengaruhi respirasi yaitu sebagai berikut: ukuran tubuh, usia, jenis kelamin, tingkat ativitas,berat tubuh, dan kadar nutrisi. Respirasi tejadi karena adanya proses pembebasan energy yang tersimpan dalam sumber zat energy melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energy kimia ATP untuk kegiatan kehidupan seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,yaitu : ketersediaan substrat, ketersediaan oksigen,suhu, tipe aktivitas, dan umur.

3.      Plasmolisis

Plasmolisis adalah penciutan sitoplasma yang menjauhi dinding sel tumbuhan yang diletakkan pada medium hipertonik, karena terdesak oleh zat kimia lain seperti glukosa serta kehilangan air oleh osmosis. Sedangkan deplasmolisis adalah kembalinya sel dalam bentuk semula karena masuknya zat dari luarkedalam tubuh tumbuhan.

Dari penjelasan diatas, dapat dibandingkan dengan percobaan yang dilakukan pada saat praktikum. Para praktikum melakukan dengan daun Rhoeo discolor yang pada bagian berwarna ungu dengan menggunakan mikroskop .

V. KESIMPULAN

A) PLASMOLISIS
Adapun kesimpulan yang didapat dari hasil percobaan ini adalah

1. Plasmolisis terjadi secara osmosis,dimana larutan hipotonis menuju kelarutan yang hipertonis. Hal inilah yang menyebabkan penciutan sel.
2. Deplasmolisis dapat dilakukan dengan cara menambahkan air kedalam sel, dengan tujuan mengurangi kadar kepekaan. Jika kondisi sudah normal akan kembali seperti semula (deplasmolisis melekat atau bergabung denagn dinding sel)

B) RESPIRASI
Adapun kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah

1. Proses respirasi dipengaruhi oleh pembakaran energi dan karbondioksida sebagai sumbernya.
2. Respirasi yang menunjukkan hasil bergantung pada banyaknya jumlah oksigen yang diterima.
3. Respirasi dipengaruhi juga oleh substrat respirasi, oksigen temperature dan CO

D) FOTOSINTESIS
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa

1. Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang berklorofil
2. Adany peran cahaya yang dominan
3. Fotosintesis dipengaruhi oleh cahaya, suhu,kadar oksigen, dan air

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk. 2005. Biologi Jilid 3. Jakarta: Erlangga

Curtus, Helena.2000. Jendela IPTEK. Jakarta: Balai Pustaka

Lavolver, A.R.1987.Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia Pustaka

Utama

Tobin, A.J.2005.Asking About Life. Thomson Brooks/Cole, Canada

Zulkifli.2010.Biologi Umum.Bandar Lampung:Universitas Lampung
Tim Ganesha Operation.1998.PEMBELAJARAN BIOLOGI.Pra cetak GO Bandung