Alat Pernapasan Tumbuhan : Pengertian, Jenis, Proses Pernapasan dan Hubungan Pernapasan dengan Fotosintesis

Alat Pernapasan Tumbuhan : Pengertian, Jenis, Proses Pernapasan dan Hubungan Pernapasan dengan Fotosintesis – Apa saja dan bagaimanakah proses tumbuhan bernafas ?,Pada kesempatan kali ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentu hal-hal yang juga melingkupinya. Mari kita simak pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.


Alat Pernapasan Tumbuhan : Pengertian, Jenis, Proses Pernapasan dan Hubungan Pernapasan dengan Fotosintesis


Pernapasan tumbuhan adalah proses pada tumbuhan untuk menyerap molekul oksigen yang berada di udara agar dapat menghasilkan air, karbon dioksida, dan juga energi.Itulah yang dibutuhkan tanaman atau tumbuhan untuk tetap dapat tumbuh dan berkembang.

Proses pernapasan tumbuhan juga melibatkan penggunaan gula yang dihasilkan dari fotosintesis dan oksigen untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhan tanaman. Pada lingkungan alami, sebagian tumbuhan juga dapat menghasilkan makannya sendiri untuk dapat bertahan hidup.

Pada proses fotosintesis, tumbuhan akan menggunakan karbon dioksida (CO2) dari lingkungan untuk dapat menghasilkan gula dan oksigen (O2). Hasil tersebut akan dimanfaatkan sebagai sumber energi.

Tumbuhan mampu mengolah limbah pernafasan (CO2) menjadi sumber pangan (karbohidrat) melalui fotosintesis. Bernapas dilakukan setiap saat, tak mengenal waktu.Meski berfotosintesis, tak mengartikan proses pernapasan berhenti untuk sesaat. Fotosintesis hanya dilakukan jika terdapat sumber cahaya, sedang respirasi akan tetap dilakukan baik dengan atau tidak adanya cahaya.

Oksigen berdifusi secara pasif masuk melalui stomata (saat terbuka) disamping gas CO2. Dari stomata, oksigen dan CO2 akan didifusikan ke sel-sel tumbuhan lainnya, oksigen digunakan untuk repirasi, sedang CO2 untuk fotosintesis.

Bagaimana jika stomata menutup??? Hasil samping dari proses fotosintesis ialah oksigen. Sebagian besar oksigen ini akan dibuang ke atmosper (akan digunakan hewan dan mahkluk lainnya untuk bernapas) dan sebaian kecil akan digunakan untuk pernapasan tumbuhan itu sendiri ketika suplai oksigen dari udara berkurang. Jalur lain tempat masuknya gas, yaitu lentisel, suatu pori yang terbentuk pada sel epidermis batang.


Alat-Alat Pernapasan Pada Tumbuhan

Pada umumnya, alat pernapasan yang ada pada tumbuhan terdapat 4 macam. Berikut ini penjelasan lengkapnya.

  • Stomata (Mulut Daun)

Alat pernapasan tumbuhan yang penting adalah stomata. Stomata ialah bagian dari tumbuhan yang memiliki fungsi utama untuk tempat pertukaran gas oksigen menjadi karbon dioksida yang menjadi awal dari proses pernapasan pada tumbuhan.

Stomata juga sering disebut sebagai mulut daun. Stomata memiliki celah yang dijaga oleh 2 buah sel penjaga. Sel penjaga tersebut memiliki fungsi sebagai pengatur untuk waktu membuka dan tutupnya sebuah stomata pada suatu tumbuhan.

Stomata tumbuhan biasanya akan membuka saat terkena sinar matahari yang cukup dan akan menutup sendiri ketika tidak ada cahaya matahari yang masuk. Sel penjaga tersebut juga dapat membuka dan menutup suatu stomata sebab memiliki kandungan ion kalium dan air. Kandungan tersebut akan berfungsi sesuai dengan mekanisme berikut ini :

Stomata membuka, pada saat ini, sel penjaga memiliki kandungan ion kalium yang cukup, maka air dari sel tetangga akan masuk ke sel penjaga secara osmosis. Sehingga, sel penjaga yang berhadangan dengan stomata akan tertarik ke belakang dan stomata akan terbuka.

Stomata menutup, pada saat ini, ion kalium pada sel penjaga akan keluar, maka air yang ada pada sel penjaga akan berpindah menuju ke sel tetangga secara osmosis juga. Sehingga, sel tetangga akan menjadi mengembang dan mendorong sel penjaga menuju celah stomata dan menutup stomata.

  • Lentisel

Alat pernapasan tumbuhan yang kedua adalah berupa lentisel. Lentisel ini biasanya terletak di tumbuhan yang bertipe dikotil monokotil, atau tumbuhan berbiji terbuka. Lentisel adalah suatu lubang-lubang di bagian batang akibat pengelupasan dari kambium gabus, parenkim gabus, dan lapisan gabus.
Lapisan tersebut terbentuk untuk menggantikan epidermis dan berguna untuk melindungi batang.

Baca Juga:  √ Pengertian Cahaya, Macam, Sifat & Contohnya (Bahas Lengkap)

Pada umumnya, lapisan gabus yang terbentuk dari kambium gabus ini sangat rapat. Sehingga dapat memutuskan pasokan udara luar yang sangat penting bagi kebutuhan bagian-bagian pernapasan tumbuhan.

Adanya alat pernapasan lentisel ini berguna untuk penyedia jalan bagi udara luar untuk melewati rapatnya lapisan gabus. Untuk bagian-bagian akan mendapatkan pasokan udara yang cukup dari lentisel ini.

  • Rambut Akar

Alat pernapasan tumbuhan lainnya berupa rambut akar. Rambut akar berfungsi utama untuk menghisap air atau zat hara dari dalam tanah dan menyalurkannya ke bagian-bagian tumbuhan.

Tetapi, akar juga sangat bermanfaat untuk alat pernapasan tumbuhan. Rambut akar ini akan dapat mengambil oksigen yang terdapat pada pori-pori tanah.

  • Alat Pernapasan Khusus Pada Tumbuhan

Selain diatas, yang secara umum sebagai alat pernapasan. Namun, sebagian jenis tumbuhan juga memiliki alat pernapasan khusus yang disebabkan oleh kemampuan tumbuhan-tumbuhan tersebut dalam beradaptasi dengan lingkungannya.

Berikut ini contoh-contoh alat pernapasan khusus pada tumbuhan:

    • Akar Gantung

Akar gantung merupakan bagian-bagian akar yang tumbuh dari batang dan kemudian menjulur ke tanah. Nah, ketika akar ini menjulur ke tanah bukan asal-asalan saja, namun ketika akar ini menjulur ke tanah akan menyerap uap air dan gas dari udara.Contoh tumbuhannya adalah pohon beringin dan anggrek.

    • Akar Napas

Akar napas berbeda dengan akar gantung. Akar napas adalah jenis-jenis akar tumbuhan yang tumbuhnya muncul ke permukaan tanah, sehingga akar napas ini akan mengeluarkan karbon dioksida dan juga mendapatkan oksigen.Contoh dari jenis ini adalah tanaman bakau.

    • Rongga Udara

Selain diatas, sebagian tumbuhan memanfaatkan batangnya untuk mendapatkan oksigen. Tumbuhan ini biasanya mempunyai batang yang berongga-rongga, sehingga udara atau oksigen dapat digunakan untuk melakukan proses respirasi atau pernapasan.

Contoh tumbuhan yang memiliki rongga udara adalah tumbuhan eceng gondok dan kangkung.


Proses Pernapasan Aerob dan Anaerob Tumbuhan

Berdasarkan kebutuhan oksigen,proses pernapasan tumbuhan dibagi menjadi dua macam, yaitu proses pernapasan aerob dan proses pernapasan anaerob. Untuk lebih lengkapnya berikut penjelasannya.

  • Proses Pernapasan Aerob

Pernapasan aerob adalah proses pernapasan tumbuhan yang membutuhkan peran oksigen dalam proses pemecahan glukosa. Glukosa akan di pecah untuk dapat menjadi energi dan karbon dioksida, dimana reaksinya dapat dituliskan secara sederhana seperti berikut ini :
C6H12O6 + 6O2 ->> 6H2O + 6CO2 + 36ATP

Pada saat pemecahan glukosa menjadi energi dan karbon dioksida dengan bantuan oksigen dalam pernapasan aerob ini tidak semudah seperti reaksi yang saya tuliskan diatas. Pada pernapasan aerob ini terdapat beberapa proses lagi sebagai berikut :

    • Glikolisis

Glikolisis merupakan proses untuk mengurangi gula atau glukosa. Pada tahap ini, terjadi perombakan glukosa menjadi asam piruvat dalam sitosol. Asam piruvat inilah yang nantinya akan diproses kembali dalam suatu tahap yang dinamakan dekarboksilasi oksidatif.

Pada tahap ini juga akan dihasilkan 2 molekul ATP yang berguna sebagai energi, dan 2 molekul NADH yang akan digunakan dalam proses tranportasi elektron.

    • Dekarboksilasi Oksidatif

Pada tahap ini, asam purivat yang dihasilkan pada tahap glukolisis akan dirubah menjadi Asetil koA dengan cara melepaskan CO2 dalam sitosol.

Asetil KoA yang telah dihasilkan ini selanjutnya akan diproses kembali pada siklus asam sitrat. Selain Asetil KoA, akan dihasilkan juga NADH yang berfungsi dalam teransport elektron.

    • Siklus Krebs

Siklus krebs adalah sebuah tahap dimana asam piruvat akan dibongkar secara aerob menjadi H2O dan CO2 yang terjadi dalam matriks mitokrondria. Pada tahap ini juga pengolahan Asetil KoA dengan asam sitrat yang telah terbentuk pada tahap sebelumnya.

Hasil akhirnya dari tahap ini adalah 1 molekul ATP, 1 molekul FADH, dan juga 3 molekul NADH yang akan digunakan pada tahap selanjutnya, yaitu tahap transport elektron.

    • Transport Elektron

Tranport elekton adalah sebuah tahap pada pernapasan tumbuhan jenis aerob yang terjadi di membran dalam mitokondria. Pada tahap ini, serangkaian elektron akan ditransfer dalam suatu reaksi redoks dan dibantu oleh enzim sitokrom, piridoksin, dan juga flavoprotein.

Baca Juga:  Periode Gelombang : Pengertian, Frekuensi, Cepat Rambat, Medan Magnet dan Percobaan Oersted

Siklus tranport protein ini akan menghasilkan HO2 atau uap air yang merupakan hasil dari sampingan dari sistem pernapasan tumbuhan. Selain CO2 atau karbon dioksida, hal tersebut sangat dibutuhkan untuk melakukan proses fotosintesis.

Pada proses tranport elektron ini juga akan membentuk 34 ATP, sehingga jika di total proses aerob ini akan menghasilkan 36 molekul energi.

  • Proses Pernapasan Anaerob

Pada proses proses pernapasan anaerob ini tumbuhan tidak perlu peran oksigen dalam proses mencegah glukosa menjadi energi dan karbondioksida.

Reaksi anaerob secara sederhananya dapat ditulis seperti berikut :
C6H12O6 ->> 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

Pada reaksi anaerob yang sederhana diatas, maka dapat dilihat bahwa proses pernapasan anaerob ini tidak membutuhkan bantuan dari oksigen untuk dapat memecahkan glukosa. Hasil akhir dari proses ini adalah akan menghasilkan berupa karbon dioksida, alkohol, dan juga energi.

Perbedaan yang paling mendasar dengan proses aerob adalah pada proses anaerob ini jumlah energi yang dihasilkan jauh lebih sedikit jika dibandingkan dengan proses pernapasan aerob. Hal ini juga dapat membuktikan bahwa sangat pentingnya peran sebuah oksigen dalam pembentukan energi dalam suatu tumbuhan.

Seperti yang sudah saya jelaskan diatas, bahwa tumbuhan juga memiliki proses pernapasan aerob dan anaerob. Untuk membedakan jenisnya, berikut ini penjelasannya :

  • Tumbuhan Tingkat Tinggi dengan Pernapasan Aerob

Tumbuhan yang mempunyai proses pernapasan aerob adalah tumbuhan-tumbuhan tingkat tinggi atau yang sering disebut dengan tumbuhan hijau. Tumbuhan yang sering dikatakan dengan tumbuhan hijau adalah tumbuhan yang memiliki kandungan zat hijau daun atau klorofil.

Seperti yang sudah saya jelaskan pada alat pernapasan tumbuhan diatas, jenis tumbuhan tingkat tinggi ini mengambil oksigennya melalui berbagai bagian tubuhnya. Misalnya, melalui stomata, lentisel, rambut akar, hingga alat pernapasan khusus pada beberapa tumbuhan yang menggunakan akar gantung, akar napas, dan batang-batang berongga.

  • Tumbuhan Tingkat Rendah dengan Pernapasan Anaerob

Tumbuhan yang mempunyai proses pernapasan anaerob adalah tumbuhan-tumbuhan tingkat rendah. Kebalikan dari tumbuhan tingkat tinggi, tumbuhan tingkat rendah adalah tumbuhan yang tidak memiliki klorofil.

Jenis tumbuhan ini tidak dapat melakukan proses fotosintesis dan cara memperoleh energinya tertentu saja, berbeda dengan tumbuhan hijau. Cara mendapatkan energi tumbuhan tingkat rendah ini bisanya dilakukan dengan menguraikan bahan makanan yang terdapat disekitar lingkungan hidupnya.

Dari pembahasan kita diatas, dapat kita ambil kesimpulan bahwa pernapasan tumbuhan adalah proses di mana tumbuhan tersebut menyerap molekul oksigen yang terdapat di udara untuk dapat menghasilkan air, karbon dioksida, dan juga energi.

Alat Pernapasan Tumbuhan : Pengertian, Jenis, Proses Pernapasan dan Hubungan Pernapasan dengan Fotosintesis

Hubungan Proses Pernapasan dengan Proses Fotosintesis  Tumbuhan

Proses pernapasan pada tumbuhan memiliki kaitan yang sangat erat dengan proses fotosintesis karena kedua proses ini saling bergantung satu sama lain. Berikut ini adalah kaitan antara proses pernapasan tumbuhan dengan proses fotosintesis pada tumbuhan.

Pada siang hari atau pada saat tumbuhan mendapat banyak pasokan cahaya matahari, maka tumbuhan akan fokus melakukan proses fotosintesis sehingga tidak heran jika laju fotosintesis akan 10 kali lebih besar jika dibandingkan dengan laju respirasinya.

Untuk dapat melaksanakan proses fotosintesis, tumbuhan memerlukan pasokan karbondioksida yang cukup, yang mana pasokan karbondioksida ini dapat dihasilkan melalui proses pernapasan tumbuhan.Hasil yang akan didapatkan oleh proses fotosintesis adalah oksigen dan juga uap air.

Oksigen yang dihasilkan oleh proses fotosintesis ini dapat digunakan oleh tumbuhan untuk melakukan proses pernapasan yang biasanya ambil bagian di malam hari, dimana proses pernapasan tumbuhan ini akan menghasilkan kandungan karbondioksida yang sangat bermanfaat untuk proses fotosintesis.

Dan juga, proses pernapasan tumbuhan ini akan menghasilkan molekul ATP yang tidak lain merupakan suatu energi yang sangat diperlukan oleh tumbuhan untuk melakukan aktivitas metabolismenya.

Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Alat Pernapasan Tumbuhan , semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya