8
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN “ TANAMAN C3, C4, dan CAM “ NAMA : TOMMY KURNIAWAN SUBIANTO NIM : 105040207111016 KELOMPOK : SELASA, JAM 07.30 ASISTEN : SHOFIAH YASMIN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2011

cam.pdf

Embed Size (px)

DESCRIPTION

format tanaman c3,c4 dan camtanaman c3 merupakan yang memiliki 3 atom c pada proses fiksasi co2b di atmosfer

Citation preview

Page 1: cam.pdf

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN

“ TANAMAN C3, C4, dan CAM “

NAMA : TOMMY KURNIAWAN SUBIANTO

NIM : 105040207111016

KELOMPOK : SELASA, JAM 07.30

ASISTEN : SHOFIAH YASMIN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

Page 2: cam.pdf

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Tanaman adalah makhluk hidup yang mendapat makanannya sendiri dengan

fotosintesis. Berdasarkan tipe fotosintesis, tanama dibagi ke dalam tiga kelompok besar,

yaitu C3, C4, dan CAM (crassulacean acid metabolism). Tanaman C4 dan CAM lebih

adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tanaman C3.

Tanaman C3 dan C4 dibedakan oleh cara merekak mengikat CO2 dari atmosfir dan

produk awal yanhg dihasilkan dari proses asimilasi. Pada tanaman C3, enzim yang

menyatukan CO2 adalah RuBP dalam proses awal asimilasi, yang juga dapat mengikat O2

pada 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 asimilasi akan bertambah besar.

Pada tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP yang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak

terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Lokasi terjadinya assosiasi awal ini adalah di sel-sel

mesofil. CO2 yang sudah terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel “bundle sheath”

dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Tipe crassulacean acid metabolism

(CAM) merupakan tipe tanaman yang mengambil CO2 pada malam hari, dan

menggunakannya untuk fotosintesis pada siang harinya. Tanaman CAM yang dapat

mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili.

1.2.Tujuan

- Untuk mengetahui definisi tanaman C3, C4, dan CAM

- Untuk mengetahui perbedaan tanaman C3, C4, dan CAM

- Untuk mengetahui karakteristik tanaman CAM

- Untuk mengetahui siklus pada tanaman C3, C4, dan CAM

Page 3: cam.pdf

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Definisi Tanaman C3

Tanaman C3 adalah kelompok tumbuhan yang menghasilkan senyawa phosphor

gliseric acid yang memiliki 3 atom C pada proses fiksasi CO2 oleh ribose.

(Budiarti,2008)

Tanaman C3 adalah tanaman yang memiliki pertama (dari hasil reaksi terang) atau

karboksilasi berupa molekul dengan 3 atom C yaitu PGA.

(Gardner,1991)

C3 carbon fixation is a metabolic pathway for carbon fixation in photosynthesis.

The proses converts carbon dioxide and ribolose biphosphate (RUBP, 5-carbon

sugar) intro 3-phosphoglycerate through the following reaction 6CO2+6 RUBP 12

3-phosphoglycerate.

Terjemahan :

(C3 fiksasi karbon merupakan metabolisme fiksasi karbon dalam fotosintesis.

Proses ini mengkonversi karbondioksida ribulase biphosphate (RUBP, 5-karbon

gula) dalam 3-phosphogliserat melalui reaksi 6CO2+6 RUBP 12 3-

phosphoglycerate).

(Anonymousa,2011)

C3 plants are plant species that produce 3 C atoms in the PGA as the initial

primary combustion products CO2.

Terjemahan :

(Tanaman C3 adalah spesies tanaman yang menghasilkan 3 atom C dalam PGA

sebagai produk utama awal pembakaran CO2).

(Salisbury,1998)

2.2.Definisi Tanaman C4

Tanaman C4 adalah tanaman dengan hasil pertama dalam fotosintesis di mesofil

berupa suatu molekul dengan 4 atom C.

(Gardner,1991)

Tanaman C4 adalah tanaman yang menghasilkan asam 4 karbon sebagai produk

utama penambahan CO2.

(Salisbury,1998)

Page 4: cam.pdf

C4 carbon fixation is one of three biochemical mechanism, along with C3 and

CAM photosynthesis, functioning in land plants to “fix” carbon dioxide.

Terjemahan :

(C4 fiksasi karbon merupakan salah satu dari mekanisme biokimia bersama

dengan C3 dan CAM fotosintesis, berfungsi untuk memperbaiki karbondioksida di

lahan tanaman)

(Anonymousb,2011)

C4 plants are a group of plants that perform preparatory dark reaction of

photosynthesis via the carbon 4 / 4C (lane hatch-slack) before entering the Calvin

cycle, to minimize photorespiration purposes.

Terjemahan :

(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)

2.3.Definisi Tanaman CAM

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)

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)

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.

Terjemahan :

(CAM fotosintesis adalah panjang fiksasi karbon di beberapa tanaman. Tanaman

tersebut memperbaiki karbon dioksida di malam hari, disimpan sebagai empat

karbon asam melate).

(Anonymousc,2011)

CAM plants are plants that grow in the desert and take CO2 in the atmosphere and

carbon are also formed in part 4.

Page 5: cam.pdf

Terjemahan :

(Tanaman CAM adalah tanaman yang tumbuh di kawasan gurun dan mengambil

CO2 di atmosfer dan membentuk sebagian 4 karbon juga).

(Bidwell,1974)

2.4.Perbedaan Tanaman C3, C4, dan CAM

TANAMAN C3 TANAMAN C4 TANAMAN CAM

lebih adaptif pada kondisi

kandungan CO2 atmosfer

tinggi

adaptif di daerah panas dan

kering

adaptif di daerah panas

dan kering

enzim yang menyatukan CO2

dengan RuBP, juga dapat

mengikat O2 pada saat yang

bersamaan untuk proses

fotorespirasi

CO2 diikat oleh PEP yang

tidak dapat mengikat O2

sehingga tidak terjadi kompetisi

antara CO2 dan O2

Pada malam hari asam

malat tinggi, pada siang

hari malat rendah

Lintasan

karbon dioxida masuk ke

siklus calvin secara langsung.

tidak mengikat karbon dioksida

secara langsung

tidak mengikat karbon

dioksida secara langsung

Disebut tumbuhan C3 karena

senyawa awal yang terbentuk

berkarbon 3 (fosfogliserat)

Sel seludang pembuluh

berkembang dengan baik dan

banyak mengandung kloroplas

Umumnya tumbuhan

yang beradaptasi pada

keadaan kering seperti

kaktus, anggrek dan

nenas

Sebagian besar tumbuhan

tinggi masuk ke dalam

kelompok tumbuhan C3

Fotosintesis terjadi di dalam sel

mesofil dan sel seludang

pembuluh

Reduksi karbon melalui

lintasan C4 dan C3

dalam sel mesofil tetapi

waktunya berbeda

Apabila stomata menutup

akibat stress terjadi

peningkatan fotorespirasi

pengikatan O2 oleh enzim

Rubisco

Pengikatan CO2di udara melalui

lintasan C4 di sel mesofil dan

reduksi karbon melalui siklus

Calvin (siklus C3) di dalam sel

seludang pembuluh

Pada malam hari terjadi

lintasan C4 pada siang

hari terjadi suklus C3

(Gardner,1991)

Page 6: cam.pdf

2.5.Karakteristik Tanaman CAM

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

(Salisbury,1998)

2.6.Siklus Pada Tanaman C3, C4, dan CAM

- Tanaman C3

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.

Gambar. Siklus Tanaman C3

- Tanaman C4

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.

Page 7: cam.pdf

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.

Gambar. Siklus Tanaman C4

- Tanaman CAM

Tumbuhan lain yang tergolong sukulen (penyimpan air) misalnya kaktus dan

nanas memiliki adaptasi fotosintesis yang berbeda lagi. Tidak seperti tumbuhan

umumnya, kelompok tumbuhan ini membuka stomata pada malam hari dan menutup

pada siang hari. Stomata yang menutup pada siang hari membuat tumbuhan mampu

menekan penguapan sehingga menghemat air, tetapi mencegah masuknya CO2.

Saat stomata terbuka pada malam hari, CO2 di sitoplasma sel-sel mesofil akan

diikat oleh PEP dengan bantuan enzim PEP karboksilase sehingga terbentuk

oksaloasetat kemudian diubah menjadi malat (persis seperti tumbuhan C-4).

Selanjutnya malat yang terbentuk disimpan dalam vakuola sel mesofil hingga pagi

hari. Pada siang hari saat reaksi terang menyediakan ATP dan NADPH untuk siklus

Calvin-Benson, malat dipecah lagi menjadi CO2 dan piruvat. CO2 masuk ke siklus

Calvin-Benson di stroma kloroplas, sedangkan piruvat akan digunakan untuk

membentuk kembali PEP.

(Hopkins,2004)

Page 8: cam.pdf

DAFTAR PUSTAKA

Anonymousa.2011.http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis/

Anonymousb.2011.http://www.scribd.com/tanaman c3,c4, dan cam.pdf

Anonymousc.2011.http://yahooanswer.com/definisi-tanaman-c3-c4-cam.html/

(diakses tanggal 12 November 2011)

Bidwell RGS. 1974. Plant Physiology. Macmillan.New York.

Budiarti. 2008. Tumbuhan Berduri dengan Adaptasi Tinggi. http://www.sinarharapan.co.id/

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

Hopkins WG, Hϋner NPA. 2004. Introduction to Plant Physiology. Hoboken: John Wiley &

Sons. Hal. 17-29.

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

Salisbury, Frank B. 1998. Photosynthesis 6th

Edition. Cambridge University Press. London

Salisbury, Frank. 1998. Plant Physiology. Wadsworth publishing. California