Pernapasan Pada Tumbuhan

Sebagai mahkluk hidup, tumbuhan juga bernafas. Seringkali orang menyangka bahwa tumbuhan hanya melakukan fotosintesis. Fotosintesis terjadi pada pagi dan siang hari, sedangkan pernapasan terjadi setiap saat. Seperti halnya manusia dan hewan, dalam proses pernapasan tumbuhan ada ada gas yang diperlukan dan ada gas yang dikeluarkan. Pada tumbuhan, gas-gas tersebut masuk dan keluar melalui stomata dan lentisel.

Secara sederhana, pernapasan diartikan sebagai suatu proses keluar masuknya udara dari dalam tubuh mahkluk hidup.  Pernapasan sesungguhnya adalah pembebasan energi dari sari-sari makanan  di dalam sel-sel tubuh. Pembebasan energi tersebut melalui proses oksidasi biologi, yaitu suatu reaksi kimia antara sari-sari makanan dan oksigen. Energi yang dibebaskan digunakan untuk proses hidup lainnya seperti sintesis protein pada tumbuhan.  Proses aksidasi selain membebaskan energi juga akan menghasilkan karbon dioksida dan air. Karbon dioksida dan air merupakan zat sisa yang harus dikeluarkan dari dalam tubuh.

Respirasi atau pernapasan terjadi di dalam setiap sel hidup dan berlangsung dengan berbagai cara. Setiap tahap dalam respirasi melibatkan enzim dan pada beberapa tahap terjadi pembebasan energi. Enzim merupakan substansi organik yang dihasilkan oleh sel dan berfungsi sebagai katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung pada tubuh organisme. Energi ini dipindahkan ke molekul lain dan dapat digunakan untuk reaksi-reaksi yang lain. Respirasi di dalam sel dikenal sebagai respirasi jaringan.

Pernapasan terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Pernafasan Aerob.
Pernapasan aerob adalah pernapasan yang memerlukan oksigen. Produk akhir dari pernapasan aerob ini adalah karbon dioksida dan air.

2. Pernafasan Anaerob.
Pernapasan anaerob adalah pernapasan yang tidak memerlukan oksigen. Pernapasan anaerob terjadi pada sel yang tidak berhubungan dengan udara.

Mahkluk hidup anaerob dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

• Anaerob obligat, yaitu mahkluk hidup yang hanya dapat hidup tanpa adanya oksigen. 
• Anaerob fukultatif, yaitu  mahkluk hidup yang pada dasarnya bersifat aerob, akan tetapi dapat juga bersifat anaerob, artinya jika terdapat oksigen bebas, mahkluk hidup ini menggunakan oksigen untuk memenuhi kebutuhan energinya, tapi jika tidak ada oksigen, mahkluk hidup ini akan menguraikan senyawa lain untuk memenuhi kebutuhan energinya. Beberapa jenis virus, bakteri, dan fungi (jamur) tidak membutuhkan oksigen untuk pernafasannya. 

1. Pernapasan pada Tumbuhan Tingkat Rendah dan Monera.

Tumbuhan tingkat rendah adalah tumbuhan yang belum memiliki bagian-bagian seperti akar, batang, dan daun, serta belum mempunyai sistem transportasi. Misalnya :ganggang, fungi, dan lumut. Sedangkan monera merupakan organisme yang sangat sederhana, hanya terdiri dari satu sel. Monera adalah organisme prokariota yang bersel tunggal. Organisme prokariota adalah organisme yang tidak mempunyai membran inti, sehingga organel sel tersebar dalam sitoplasma. Misalnya : bakteri.    

Bakteri aerob membutuhkan oksigen untuk memenuhi kebutuhan energinya, misalnya mengoksidasi amonia menjadi nitrat melalui proses nitrifikasi. Contoh Nitrosococcus. Sedangkan bakteri anaerob tidak menggunakan oksigen untuk memperoleh energi, tetapi menguraikan senyawa yang telah jadi, misalnya menguraikan nitrat menjadi amoniak melalui proses denitrifikasi. Contoh Clostridium desulfuricans dan Clostridium tetani.

Pertukaran gas pada bakteri (monera) dan khamir (fungi) Saccharomyces cerevisiae terjadi secara difusi melalui selaput atau dinding selnya. Dalam pernapasannya, khamir tidak memerlukan oksigen atau disebut juga melakukan pernafasan anaerob. Sedangkan bakteri Clostridium tetani penyebab penyakit tetanus merupakan contoh organisme yang anaerob obligat.

Contoh  tumbuhan rendah yang bermanfaat bagi manusia adalah kapang Rhizopus. Rhizopus merupakan tumbuhan tingkat rendah yang dimanfaatkan untuk membuat tempe. Mikroba ini memperoleh energi dari bahan makanan tempat tumbuhnya yaitu kedelai.

2. Pernapasan pada Tumbuhan Tinggat Tinggi.

Tumbuhan tingkat tinggi adalah tumbuhan yang sudah memiliki bagian-bagian seperti akar, batang, dan daun sejati. Semua tumbuhan yang mempunyai bagian tersebut termasuk tumbuhan berpembuluh. Pernapasan yang dilakukan adalah aerob. Keluar masuknya udara pernapasan pada tumbuhan berpembuluh melalui stomata dan lentisel.

Stomata atau mulut daun kebanyak terdapat di permukaan bagian bawah dari daun (pada tumbuhan darat) dan ada pula yang terletak di bagian permukaan atas daun (pada tumbuhan air). Sedangkan lentisel terdapat di bagian batang tumbuhan.

Pernapasan pada tumbuhan terjadi di seluruh bagian tumbuhan seperti  daun, batang, dan akar. 

• Di daun, oksigen yang masuk melalui stomata menuju sel palisade dan jarngan bunga karang. Sel palisade dan jaringan bunga karang dapat menggunakan oksigen yang dihasilkan pada fotosintesis untuk pernapasan sel.  Sebaliknya, karbon dioksida yang dibebaskan selama pernapasan sel dapat digunakan untuk fotosintesis. 
• Di batang, oksigen masuk ke batang melalui lentisel, kemudian beredar secara difusi melalui ruang antar sel dan berdifusi ke sel-sel lain.  
• Di akar, pernapasan terutama terjadi pada akar yang masih muda (banyak mempunyai rambut akar). Oksigen berasal dari udara di dalam tanah, kemudian berdifusi melalui rambut akar ke korteks dan kemudian akan terjadi pernapasan selular. Hasil pernapasan yaitu karbon dioksida dan uap air, akan berdifusi dari sel korteks ke sel rambut akar dan akhirnya dibebaskan ke tanah. 

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Pernapasan pada tumbuhan tingkat tinggi merupakan pernapasan selular dan bersifat aerob. Keluar masuknya udara pernapasan terjadi di stomata (daun), lentisel (batang), dan rambut akar (akar).

Demikian penjelasan berkaitan dengan pernafasan pada tumbuhan.

Semoga bermanfaat.