Numpang promo

Welcome To My Place......

Selamat datang di blogku

Kamis, 24 November 2011

Laporan Fisiologi Tanaman - Tanaman C3, C4, CAM

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN

TANAMAN C3, C4, DAN CAM

Description: F:\logo\logo baru ub.jpg

Oleh :

Nama : ERNITA LOVERA P.P

NIM : 105040200111089

Kelompok : Jumat, 07.30

Asisten : DINARIANI

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS PERTANIAN

PROGAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

MALANG

2011


PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Tanaman adalah mahluk hidup yang mendapat makanannya sendiri dengan fotosintesis. Berdasarkan tipe fotosintesis, tumbuhan dibagi ke dalam tiga kelompok besar, yaitu C3, C4, dan CAM (crassulacean acid metabolism). Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tumbuhan C3.

Tanaman C3 dan C4 dibedakan oleh cara mereka mengikat CO2 dari atmosfir dan produk awal yang dihasilkan dari proses assimilasi. Pada tanaman C3, enzim yang menyatukan CO2 adalah RuBP dalam proses awal assimilasi, yang juga dapat mengikat O2pada saat yang bersamaan untuk proses fotorespirasi . Jika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2 dan O2 akan lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi terhambat dan assimilasi akan bertambah besar.

Tipe crassulacean acid metabolism ( CAM) merupakan tipe tanaman yang mengambil CO2 pada malam hari, dan mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Tumbuhan CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum tentang tanaman C3, C4 dan CAM yaitu :

Mengetahui perbedaan tanaman C3 dan C4

Mengetahui karakteristik tanaman CAM

Mengetahui siklus pada tanaman C3 dan C4


II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi tanaman C3

§ Tumbuhan C3 merupakan tumbuhan subtropis yang menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin, yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2. (Anonymousa, 2011)

§ Tanaman C3 adalah spesies tanaman yang menghasilkan 3 atom C dalam PGA sebagai produk utama awal pembakaran CO2. (Sulisbury, 1995)

§ Tanaman C3 adalah tanaman yang mempunyai lintasan atau siklus PCR (Photosynthetic Carbon Reduction) atau sering disebut siklus calvin yang dapat menghasilkan asam organik yang mengandung 3 atom C dan jaringan yang terlibat dalam proses fotosintesis adalah jaringan mesofil. Lintasan itu dimulai dari pengikatan CO2 dengan RBP dan RuBP. (Sitompul, 1995)

§ Tanaman C3 adalah kelompok tumbuhan yang menghasilkan senyawa phospho gliseric acid yang memiliki 3 atom C pada proses fiksasi CO2 oleh ribolusa diphosphat. (Budiarti, 2008)

§ C3 plants involve direct carbon fixation of CO2. That is, the initial steps involve the CO2 being bound to ribulose bisphosphate to produce two molecules of three-carbon compound (i.e. 3-phosphogylycerate). The key enzyme that catalyzes carbon fixation is rubisco.

C3 tanaman melibatkan langsung fiksasi karbon CO 2. Artinya, awal langkah-langkah melibatkan CO 2 yang terikat untuk ribulosa bifosfat untuk menghasilkan dua molekul dari tiga- karbon senyawa (yaitu 3-phosphogylycerate). Kunci enzim yang mengkatalisis fiksasi karbon adalah rubisco . (Anonymousb, 2011)

§ C3 plant is a plant that produces the 3-carbon compound phosphoglyceric acid as the first stage of photosynthesis. (Anonymousc, 2010)

2.2 Definisi tanaman C4

§ Tumbuhan C4 adalah tumbuhan tropis yang melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2 menjadi glukosa yaitu Enzim phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah enzim yang akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan menjadi oksaloasetat yang akan diubah menjadi malat. (Anonymousd, 2011)

§ Tanaman C4 adalah tanaman yang menghasilkan asam 4 karbon sebagai produk utama penambahan CO2. (Salisburry, 1998)

§ Tanaman C4 adalah kelompok tumbuhan yang melakukan persiapan reaksi gelap fotosintesis melalui jalur 4 karbon / 4C (jalur hatch- slack) sebelum memasuki siklus calvin, untuk meminimalkan keperluan fotorespirasi. (Budiarti, 2008)

§ Tanaman C4 adalah tanaman dengan hasil pertama dalam fotosintesis di mesofil berupa suatu molekul dengan 4 atom C.(Gardner, 1991)

§ C4 plant are plants that produces the 3-carbon compound phosphoglyceric acid as the first stage of photosynthesis. (Anonymousa, 2010)

§ C4 carbon fixation is one of three biochemical mechanism, along with C3 and CAM photosynthesis, functioning in land plants to “fix” carbon dioxide.

(C4 fiksasi karbon merupakan salah satu dari mekanisme biokimia bersama dengan C3 dan CAM fotosintesis, berfungsi untuk memperbaiki karbondioksida di lahan tanaman). (Anonymousd, 2011)

2.3 Definisi tanaman CAM

§ Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari dan malam hari. (Gardner, 1991)

§ Tanaman CAM adalah tanaman yang membuka pada malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4. (Lakitan, 1995)

§ CAM plant is a plant that utilizes the Crassulacean acid metabolism (CAM) as an adaptation for arid conditions. CO2 entering the stomata during the night is converted into organic acids, which release CO2 for the Calvin Cycle during the day, when the stomata are closed. (Tanaman CAM adalah Sebuah tanaman yang memanfaatkan metabolisme asam Crassulacean (CAM) sebagai adaptasi untuk kering kondisi. CO 2 memasuki stomata pada malam hari diubah menjadi organik asam , yang melepaskan CO 2 untuk Siklus Calvin pada siang hari, ketika stomata tertutup). (Anonymousa, 2011)

§ CAM photosynthesis is an elaborate carbon fixation pathway in some plants. These plants fix carbon dioxide during the night, storing it as the four carbon acid melate

(CAM fotosintesis adalah panjang fiksasi karbon di beberapa tanaman. Tanaman tersebut memperbaiki karbondioksida di malam hari, disimpan sebagai empat karbon asam melate). (Anonymousd, 2011)

2.4 Perbedaan tanaman C3 dan C4

Sifat pembeda

Tanaman C3

Tanaman C4

Suhu optimum

Tanaman C3 (Tanaman Musim Dingin) mempunyai suhu optimum 55-75 0F proses fotosintesis

berlangsung pada suhu 32-95 0F

Tanaman C4 (Tanaman Musim Panas) mempunyai suhu optimum 75-95 0F proses fotosintesis

berlangsung pada suhu 55-105 0F

Kadar fotosintesis

Lebih rendah

Lebih tinggi

Enzim pada fiksasi CO2

RuBP Carboxylase

PEP Carboxylase

Kebutuhan energi

Lebih sedikit

Lebih banyak

Adaptasi dalam

pengikatan CO2

Terdapat dalam kawasan sejuk, lembab ke panas dan keadaan yang lembab

Terdapat dalam kawasan yang panas, keadaan kering dan sedikit lembab

Cara kedua tumbuhan memfiksasi CO2

CO2 hanya difiksasi RuBP oleh karboksilase RuBP hanya bekerja apabila CO2jumlahnya melimpah

Enzim karboksilase PEP memfiksasi CO2 pada akseptor karbon lain yaitu PEP. Karboksilase PEP memiliki daya ikat yang lebih tinggi terhadap CO2daripada karboksilase RuBP. Oleh karena itu tingkat CO2 menjadi sangat rendah pada tumbuhan C4

Fotorespirasi

Tinggi

Rendah

Hasil pertama fiksasi CO2

ya

Tidak

Fotosintesis maksimum

10 – 40 ppm

30 – 90 ppm

(Prasetyo, 2008)

2.5 Karakteristik tanaman CAM

Tanaman CAM adalah tumbuhan sukulen yang pada umumnya tidak memiliki lapisan sel palisade yang teratur. Sel daun dan ranting merupakan sel mesofil bunga karang. Terdapat sel bundle sheath tetapi sel tersebut tidak banyak berbeda dengan sel mesofil. Pada CAM, pembentukan asam malat pada malam hari, dibarengi dengan penguraian gula, pati, atau polimer glukosa yang mirip dengan pati. (Anonymous, 2011)

Tanaman CAM (Crassulation Acid Metabolism Plants) pada dasarnya adalah tanaman sukulen yaitu tanaman yang berdaun atau berbatang tebal yang bertranspirasi rendah. Dalam kondisi kering, stomata pada malam hari akan terbuka untuk mengabsorbsi CO2 dan menutup pada siang hari untuk mengurangi transpirasi. Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya saja terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis. Namun dalam kondisi cukup lemah, banyak spesies CAM merubah fungsistomata dan karboksilasi seperti tanaman C3. Tanaman CAM juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi kehilangan air dan menghindari kekeringan. (Salisburry, 1998)

Berdasarkan literatur lain, dijelaskan bahwa karakteristik tanaman CAM adalah sebagai berikut:

1. Membuka stomatanya pada malam hari menggabungkan CO2 ke dalam asam organik.

2. Selama siang hari stomatanya tertutup dan CO2 akan dilepaskan dari asam organik untuk di gunakan dalam siklus calvin.

3. Pada malam hari terjadi lintasan C4 dan siang hari terjadi siklus C3.

4. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering

(Anonymousa, 2010)

2.6 Siklus pada tanaman C3, C4 dan CAM

(Anonymousa, 2010)

Pada tanaman C3, enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP (RuBP merupakan Substrat untuk pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis) dalam proses awal assimilasi, juga dapat mengikat O2 pada saat yang bersamaan untuk proses fotorespirasi ( fotorespirasi adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada siang hari) . Jika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2 dan O2 akan lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi terhambat dan assimilasi akan bertambah besar. (Anonymousb, 2011)

Description: Slide7

gambar 1: siklus pada tanaman C3

(Anonymousb, 2011)

Pada tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP (enzym pengikat CO2 pada tanaman C4) yang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Lokasi terjadinya assosiasi awal ini adalah di sel-sel mesofil (sekelompok sel-sel yang mempunyai klorofil yang terletak di bawah sel-sel epidermis daun). CO2 yang sudah terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel "bundle sheath" (sekelompok sel-sel di sekitar xylem dan phloem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena tingginya konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil and G sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga reaksi fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 m mol m-2 s-1 sangat tinggi. , laju assimilasi tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnya CO2

http://3.bp.blogspot.com/_T-pJ-jH0W5E/TUe8xyTERDI/AAAAAAAAACM/rzCWlPtF2f4/s320/Capture1.PNG

gambar 2: siklus pada tanaman C4

(Anonymousc. 2010)

Siklus tanaman CAM.

Spesies CAM mengikat CO2menjadi asam beratom C-4 dengan PEP karboksilase seperti spesies tumbuhan C4, hanya bedanya terjadi pada malam hari pada saat stomata terbuka dan energi yang diperlukannya diperoleh melalui proses glikolisis. Radiasi matahari menyebabkan penutupan stomata dan penyinaran daun: energy cahaya ini digunakan untuk menjalankan daur Calvin, yaitu dengan mengambil CO2 dari asam beratom C-4 seperti pada reaksi di dalam sel-sel seludang ikatan pembuluh spesies C4. Kloroplas tumbuhan CAM lebih mirip dengan kloroplas spesies C3. Dalam kondisi kelembaban yang menguntungkan, banyak spesies CAM berubah fungsi stomatanya dan karboksilasinya serupa dengan spesies C3. (Gardner, 1991)

Description: Slide16

Gambar3. Siklus tanaman CAM

(Anonymousc.2011)


DAFTAR PUSTAKA

Anonymousa, 2011. Fotosintesis. (Online), (http://www.google.com. Diakses pada tanggal 10 November 2011).

Anonymousb. 2011. Fotosintesis. (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis. diakses tanggal 10 November 2011).

Anonymousc.2011.Klasifikasi Perbanyakan Tanaman. (Online), (http://agrimaniax.blogspot.com /2010/05/klasifikasi-perbanyakan-tanaman.html, diakses 14 November 2011).

Anonymousd.2011.Fotosintesis. (Online), (http://id.answers.yahoo.com/question/index ?qid=20080524220224AAC70W4. Diakses tanggal 10 November 2011).

Budiarti. 2008. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta

Gardner. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press. Jakarta

Lakitan, 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Grafindo, Jakarta

Salisburry, Frank B. 1998. Photosynthesis 6th Edition. Cambridge University Press. London

Sitompul, SM. 1995. Fisiologi Tanaman Tropis. Universitas Mataram. Lombok.





1 komentar: