Setiap makhluk hidup pastinya akan melakukan proses bernapas atau dalam bahasa ilmiah respirasi, tak terkecuali pada tumbuhan. Tumbuhan bernapas dengan cara menyerap molekul oksigen di udara sehingga tumbuhan dapat menghasilkan karbondioksida, air, dan juga energi.
Namun, apa bedanya respirasi dengan fotosintesis? Singkatnya, pada fotosintesis, tumbuhan menyerap energi dari alam agar memperoleh zat makanan berupa glukosa. Sementara itu, respirasi menggunakan zat glukosa untuk menghasilkan energi. Berikut penjelasan lebih lengkap terkait respirasi tumbuhan.
Daftar ISI
Apa Itu Respirasi pada Tumbuhan?
Respirasi pada tumbuhan mengacu pada proses di mana tumbuhan menyerap molekul oksigen yang terdapat di udara agar mampu menghasilkan karbondioksida, air, dan energi yang tumbuhan butuhkan untuk tumbuh kembangnya.
Sehingga, dengan kata lain, tujuan dari proses respirasi tumbuhan ini sama seperti makhluk hidup lainnya, yakni untuk mendapatkan bahan energi.
Lantas, dimana tumbuhan melakukan respirasi? Tumbuhan umumnya memiliki alat pernapasan yang terdiri dari mulut daun, lentisel, dan rambut akar. Nah, tumbuhan akan melakukan respirasi pada bagian daun, lebih tepatnya di mulut daun atau stomata.
Melalui mulut daun itu, tumbuhan menyerap O2 atau oksigen untuk pernapasan. Anda bisa menjumpai proses respirasi baik pada tumbuhan tingkat tinggi maupun tumbuhan tingkat rendah.
Pada tumbuhan tingkat tinggi, respirasi terjadi pada bagian tubuh tumbuhan yang meliputi akar, batang, dan daun. Secara sederhananya, respirasi pada tumbuhan berkaitan erat dengan pembebasan energi kimia menjadi energi yang tumbuhan butuhkan untuk pertumbuhannya.
Lalu, kapan tumbuhan melakukan respirasi? Proses respirasi tumbuhan terjadi bersamaan dengan proses fotosintesis pada pagi dan siang hari.
Selain itu, respirasi juga bisa terjadi pada malam hari, walaupun proses tersebut tidak tumbuhan lakukan sembari fotosintesis. Sebab, respirasi dapat tetap berjalan dengan ada atau tidaknya cahaya matahari.
Jenis-Jenis Respirasi pada Tumbuhan
Klasifikasi respirasi tumbuhan terbagi menjadi dua jenis, yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob. Masing-masing jenis respirasi tersebut memiliki cara yang berbeda untuk menjalankan perannya. Nah, supaya Anda dapat mengenal lebih dalam jenis-jenis respirasi ini, simak pembahasan lengkap di bawah ini.
1. Respirasi Aerob
Apa yang dimaksud dengan respirasi aerob? Singkatnya, respirasi aerob merupakan proses pernapasan tumbuhan yang mana tumbuhan membutuhkan bantuan oksigen demi mendapatkan energi.
Pada respirasi aerob, tumbuhan melakukan proses pembakaran atau oksidasi glukosa yang dapat menghasilkan sejumlah energi yang cukup besar, yaitu mencapai 36 ATP (adenosina trifosfat).
Kemudian, tumbuhan akan menghasilkan CO2 atau karbondioksida serta uap air yang nantinya akan keluar melalui bagian tubuh tumbuhan dengan cara difusi.
Apabila kita rangkum, tahapan utama respirasi aerob mulai dari penyerapan oksigen, lalu proses pemecahan glukosa menjadi uap air dan karbondioksida. Kemudian, lanjut ke proses pembebasan energi dan juga pembebasan uap air serta karbondioksida ke alam.
2. Respirasi Anaerob
Jenis respirasi pada tumbuhan selanjutnya adalah respirasi anaerob. Tidak seperti respirasi aerob yang membutuhkan oksigen dalam prosesnya, respirasi anaerob tidak melibatkan oksigen untuk menghasilkan energi.
Respirasi anaerob menjadi proses pemecahan karbohidrat supaya tumbuhan bisa memperoleh energi tanpa harus menyerap oksigen. Oleh sebab itu, jumlah kadar O2 atau oksigen pada proses respirasi anaerob relatif sedikit.
Sebagai gantinya, tumbuhan yang melakukan pernapasan anaerob memperoleh energi dengan cara mengurai sejumlah bahan atau senyawa tertentu di tempat hidupnya. Anda juga bisa menyebut jenis respirasi ini dengan proses fermentasi.
Jumlah energi yang dihasilkan melalui proses anaerob umumnya sebesar 2 ATP. Energi tersebut terbilang sedikit apabila Anda bandingkan dengan respirasi aerob yang menghasilkan energi hingga 36 ATP.
Tahukah Anda? Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi laju proses respirasi pada tumbuhan. Faktor-faktor tersebut meliputi ketersediaan oksigen, substrat, suhu, hingga tipe dan umur tumbuhan. Berikut adalah penjelasan lebih lengkapnya.
- Ketersediaan oksigen: Pada umumnya, oksigen dapat menjadi faktor yang mempengaruhi laju respirasi. Akan tetapi, pengaruhnya pada setiap spesies tumbuhan berbeda-beda.
- Ketersediaan substrat: Apabila kandungan substrat rendah, maka laju respirasi tumbuhan akan ikut rendah. Sebaliknya, jika kandungan substrat tinggi, maka laju respirasi tumbuhan juga akan tinggi.
- Suhu: Suhu juga bisa mempengaruhi laju reaksi, lebih tepatnya pada suhu yang meningkat tiap 10 derajat Celcius. Namun, hal ini kembali lagi pada spesies tumbuhan masing-masing.
- Tipe dan umur tumbuhan: Pada dasarnya, tiap spesies tumbuhan mempunyai sistem metabolisme yang tidak sama, sehingga laju respirasinya akan berbeda-beda. Misalnya, tumbuhan muda memiliki laju reaksi yang masih tinggi daripada tumbuhan tua.
Tahapan Proses Respirasi pada Tumbuhan
Setiap makhluk hidup mempunyai caranya tersendiri untuk bernapas. Misalnya pada manusia, proses respirasi manusia dilakukan dengan cara menghirup oksigen melalui alat pernapasan seperti hidung, lalu otot diafragma akan meregang. Proses ini terjadi dari hidung hingga ke paru-paru.
Begitu pula dengan tumbuhan di mana tumbuhan memiliki sejumlah proses untuk melakukan respirasi. Berikut adalah tahap-tahapannya:
- Menangkap atau menyerap oksigen dari udara bebas yang ada di sekitar lingkungannya.
- Proses transportasi gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung dengan cara difusi.
- Kemudian, O2 atau oksigen masuk ke dalam sel tumbuhan dengan cara difusi melewati jalan ruang antar sel, membran antar sel, dan sitoplasma.
- Hasil berupa CO2 atau karbondioksida akan keluar dari sel tumbuhan dengan cara difusi.
Pada intinya, apabila tumbuhan berhasil menangkap O2 atau oksigen dari udara bebas, proses respirasi baru bisa terjadi. Tahapan proses respirasi pada tumbuhan terjadi mulai dari penyerapan oksigen hingga keluarnya karbondioksida melalui sel tumbuhan secara difusi.
Setelah itu, ada tahapan glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, dan transfer elektron. Berikut adalah penjelasan lengkapnya.
1. Glikolisis
Istilah glikolisis berasal dari bahasa latin yaitu glykos dan lysis yang masing-masing memiliki arti gula dan pemecahan. Pada tahap glikolisis, terjadi perubahan glukosa menjadi dua molekul, yakni molekul asam piruvat yang terjadi di sitosol.
Selain itu, tahapan ini juga akan menghasilkan NADH (Nikotinamida Adenosin Dinukleotida Hidrogen) dan ATP. Hasil dua molekul NADH akan bermanfaat pada saat proses transpor elektron.
Sementara itu, hasil dua molekul ATP akan berguna sebagai energi. Lalu, asam piruvat dari perubahan glukosa akan diproses pada tahapan dekarboksilasi oksidatif.
2. Dekarboksilasi Oksidatif
Apa itu dekarboksilasi oksidatif? Tahapan respirasi pada tumbuhan ini merupakan lanjutan dari proses sebelumnya yang mana mengubah asam piruvat menjadi asetil KoA dan melepaskan karbondioksida (CO2).
Pemrosesan asetil KoA ini terjadi melalui siklus asam sitrat. Selain itu, dekarboksilasi oksidatif juga menghasilkan NADH disamping asetil KoA. NADH tersebut nantinya akan berperan pada proses transpor elektron.
3. Siklus Asam Sitrat
Pada siklus asam sitrat yang juga disebut sebagai siklus Krebs merupakan proses pembongkaran asam piruvat secara aerob. Pembongkaran tersebut akan menghasilkan uap air, karbondioksida, dan energi kimia. Umumnya, proses terjadinya siklus Krebs ini terletak di bagian mitokondria tumbuhan.
4. Transpor Elektron
Nah, tahap transpor elektron melibatkan senyawa elektron dalam rangkaian reaksinya. Reaksi ini nantinya akan menghasilkan uap air. Beberapa enzim yang membantu proses ini antara lain sitokrom, piridoksin, quinon, dan flavoprotein.
Apakah Anda sudah Paham dengan Respirasi Pada Tumbuhan?
Jadi, itulah materi pembahasan mengenai respirasi pada tumbuhan yang perlu Anda ketahui, mulai dari pengertian hingga prosesnya. Nyatanya, proses respirasi yang sering diartikan sebagai proses pernapasan itu tidak sesederhana kelihatannya.
Respirasi tumbuhan merupakan proses penyerapan molekul oksigen dari udara bebas dengan tujuan memperoleh energi. Sederhananya, respirasi menangkap oksigen dari udara, lalu melepaskan karbondioksida ke udara.
Penyerapan oksigen pada tumbuhan terjadi melalui mulut daun atau stomata. Lalu, jenis respirasi yang dilakukan tumbuhan terbagi menjadi dua, yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob. Proses respirasi aerob melibatkan oksigen, berbeda halnya dengan respirasi anaerob yang tidak menggunakan oksigen.
Semoga artikel ini bermanfaat, ya!
